機(jī)械數(shù)控機(jī)床原理第02章工程課件

第第2章章 數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)2.1 數(shù)控車床結(jié)構(gòu)數(shù)控車床結(jié)構(gòu)2.2 數(shù)數(shù) 控控 銑銑 床床 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 2.3 加工中心結(jié)構(gòu)加工中心結(jié)構(gòu)2.4 其其 他他 數(shù)數(shù) 控控 機(jī)機(jī) 床床 2.5 滾珠絲杠和滾動(dòng)導(dǎo)軌滾珠絲杠和滾動(dòng)導(dǎo)軌 數(shù)控機(jī)床的組成部件大致可以分為機(jī)數(shù)控機(jī)床的組成部件大致可以分為機(jī)械和電氣控制兩部分，機(jī)械部分通常稱之械和電氣控制兩部分，機(jī)械部分通常稱之為機(jī)床本體，它由主運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)、進(jìn)給系統(tǒng)、為機(jī)床本體，它由主運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)、進(jìn)給系統(tǒng)、支撐系統(tǒng)和自動(dòng)換刀系統(tǒng)所組成。支撐系統(tǒng)和自動(dòng)換刀系統(tǒng)所組成。2.1 數(shù)控車床結(jié)構(gòu)數(shù)控車床結(jié)構(gòu)2.1.1 數(shù)控車床的布局形式數(shù)控車床的布局形式布布局局形形式式受受到到工工件件尺尺寸寸、重重量量和和形形狀狀、機(jī)機(jī)床床生生產(chǎn)產(chǎn)率率、機(jī)機(jī)床床精精度度、人人機(jī)機(jī)工工程程和和環(huán)環(huán)境境保保護(hù)等要求的影響。護(hù)等要求的影響。適應(yīng)不同工件尺寸適應(yīng)不同工件尺寸 生產(chǎn)率要求的不同生產(chǎn)率要求的不同 隨著機(jī)床精度的不同隨著機(jī)床精度的不同 2.1.2 臥式數(shù)控車床組成1主軸箱（床頭箱）主軸箱（床頭箱）2轉(zhuǎn)塔刀架轉(zhuǎn)塔刀架3刀架滑板刀架滑板4尾座尾座5床身床身6底座底座7防護(hù)罩防護(hù)罩（圖中未畫出）（圖中未畫出）8機(jī)床的液壓傳動(dòng)系統(tǒng)機(jī)床的液壓傳動(dòng)系統(tǒng)（圖中未畫出）（圖中未畫出）9機(jī)床潤(rùn)滑系統(tǒng)機(jī)床潤(rùn)滑系統(tǒng)（圖中未畫出）（圖中未畫出）10機(jī)床切削液系統(tǒng)機(jī)床切削液系統(tǒng)（圖中未畫出）（圖中未畫出）11機(jī)床的電氣控制系統(tǒng)機(jī)床的電氣控制系統(tǒng)（圖中未畫出）（圖中未畫出）2.1.3 臥臥式式數(shù)數(shù)控控車車床床傳傳動(dòng)動(dòng)系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu)1主軸箱主軸箱（1）主軸電動(dòng)機(jī)）主軸電動(dòng)機(jī)（2）變速軸）變速軸（3）主軸組件）主軸組件圖2.7 CK6136數(shù)控車床主軸組件1，2，3，4，5均為角接觸球軸承（4）檢測(cè)軸）檢測(cè)軸（5）主軸箱）主軸箱2進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)3轉(zhuǎn)塔刀架轉(zhuǎn)塔刀架4尾座尾座2.2 數(shù)數(shù) 控控 銑銑 床床 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 2.2.1 立式數(shù)控銑床組成立式數(shù)控銑床組成1主軸箱主軸箱2工作臺(tái)工作臺(tái)3立柱立柱4床身床身5機(jī)床的電氣控制系統(tǒng)機(jī)床的電氣控制系統(tǒng)圖2.12 立式數(shù)控銑床組成示意圖1主軸箱；2工作臺(tái)；3立柱；4床身；5機(jī)床的電氣控制系統(tǒng) 2.2.2 數(shù)控銑床傳動(dòng)系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu)數(shù)控銑床傳動(dòng)系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu) 1主軸部件主軸部件 2工作臺(tái)部件工作臺(tái)部件 3立柱部分立柱部分2.3 加工中心結(jié)構(gòu)加工中心結(jié)構(gòu)2.3.1 加工中心結(jié)構(gòu)概述加工中心結(jié)構(gòu)概述 立式加工中心 （如圖如圖2.17（a）所示）所示）臥式加工中心（如圖2.17（b）圖2.17 加工中心結(jié)構(gòu) 圖2.18 多軸聯(lián)動(dòng)控制 圖2.18 多軸聯(lián)動(dòng)控制 加工中心和數(shù)控銑床的主要區(qū)別在于加工中心和數(shù)控銑床的主要區(qū)別在于加工中心帶有刀庫(kù)和自動(dòng)換刀機(jī)構(gòu)。加工中心帶有刀庫(kù)和自動(dòng)換刀機(jī)構(gòu)。2.3.2 立式加工中心的組成1床身及底座床身及底座 2鞍座鞍座3主軸箱主軸箱4工作臺(tái)工作臺(tái)5刀庫(kù)刀庫(kù)2.3.3 加工中心傳動(dòng)系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu)加工中心傳動(dòng)系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu)1主軸部件主軸部件 主軸采用雙支撐結(jié)構(gòu)。主軸采用雙支撐結(jié)構(gòu)。刀具拉緊機(jī)構(gòu)安裝在主軸內(nèi)部刀具拉緊機(jī)構(gòu)安裝在主軸內(nèi)部。壓刀缸（壓刀缸（15）安裝在主軸的頂端）安裝在主軸的頂端。2進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)圖2.23 進(jìn)給傳動(dòng)結(jié)構(gòu) 2.4 其其 他他 數(shù)數(shù) 控控 機(jī)機(jī) 床床 2.4.1 數(shù)控滾齒機(jī)數(shù)控滾齒機(jī) 主運(yùn)動(dòng)、展成運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)分別由主運(yùn)動(dòng)、展成運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)分別由伺服電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)伺服電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。2.4.2 立式鉆床立式鉆床1機(jī)床組成機(jī)床組成2機(jī)床運(yùn)動(dòng)機(jī)床運(yùn)動(dòng)3主軸部件及平衡機(jī)構(gòu)主軸部件及平衡機(jī)構(gòu)圖2.27 主軸部件和平衡機(jī)構(gòu)圖 2.5 滾珠絲杠和滾動(dòng)導(dǎo)軌滾珠絲杠和滾動(dòng)導(dǎo)軌滾珠絲杠副可以將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)滾珠絲杠副可以將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)。2.5.1 滾珠絲杠副滾珠絲杠副1滾珠絲杠副的組成圖2.28 滾珠絲杠副1反向器；2螺母；3絲杠；4滾珠2滾珠絲杠副結(jié)構(gòu)特征滾珠絲杠副結(jié)構(gòu)特征 單圓弧型面如圖單圓弧型面如圖2.29（a）所示）所示 雙圓弧型面如圖雙圓弧型面如圖2.29（b）所示）所示 （a）單圓弧 （b）雙圓弧圖2.29 螺紋滾道型面（2）滾珠的循環(huán)方式）滾珠的循環(huán)方式 常用的滾珠循環(huán)方式有外循環(huán)和內(nèi)循常用的滾珠循環(huán)方式有外循環(huán)和內(nèi)循環(huán)兩類。圖環(huán)兩類。圖2.30所示為外循環(huán)。所示為外循環(huán)。圖2.30 外循環(huán)示意圖（a）螺旋槽式：1套筒；2螺母；3滾珠；4擋珠器；5絲杠（b）插管式：1彎管；2壓板；3絲杠；4滾珠；5滾道圖2.31 內(nèi)循環(huán)示意圖1凸鍵；2、3反向鍵雙螺母墊片調(diào)隙式結(jié)構(gòu)雙螺母墊片調(diào)隙式結(jié)構(gòu) 圖2.32 雙螺母墊片調(diào)隙式結(jié)構(gòu) 雙螺母螺紋調(diào)隙式結(jié)構(gòu)雙螺母螺紋調(diào)隙式結(jié)構(gòu) 圖2.33 雙螺母螺紋調(diào)隙式結(jié)構(gòu)1、2鎖緊螺母 雙螺母齒差調(diào)隙式結(jié)構(gòu)雙螺母齒差調(diào)隙式結(jié)構(gòu) 圖2.34 雙螺母齒差調(diào)隙式結(jié)構(gòu) 3滾珠絲桿副的安裝結(jié)構(gòu)滾珠絲桿副的安裝結(jié)構(gòu) 一般有一般有3種形式，分別為種形式，分別為 固定固定自由式、自由式、固定固定支撐式支撐式 和固定和固定固定式。固定式。4滾珠絲杠副的參數(shù)滾珠絲杠副的參數(shù)公稱直徑公稱直徑d0導(dǎo)程導(dǎo)程L。絲杠螺紋大徑絲杠螺紋大徑d絲杠螺紋小徑絲杠螺紋小徑d1螺母螺紋大徑螺母螺紋大徑D螺母螺紋小徑螺母螺紋小徑D15滾珠絲杠副的精度等級(jí)和標(biāo)注方法滾珠絲杠副的精度等級(jí)和標(biāo)注方法2.5.2 滾動(dòng)導(dǎo)軌滾動(dòng)導(dǎo)軌 數(shù)數(shù)控控機(jī)機(jī)床床上上常常用用的的滾滾動(dòng)動(dòng)導(dǎo)導(dǎo)軌軌有有下下面面介介紹紹的兩種。的兩種。1滾動(dòng)導(dǎo)軌塊滾動(dòng)導(dǎo)軌塊2直線滾動(dòng)導(dǎo)軌直線滾動(dòng)導(dǎo)軌 直線滾動(dòng)導(dǎo)軌是一種導(dǎo)軌和滑塊配套直線滾動(dòng)導(dǎo)軌是一種導(dǎo)軌和滑塊配套使用的滾動(dòng)導(dǎo)軌使用的滾動(dòng)導(dǎo)軌。