数控机床的典型结构培训课件.ppt

4-3 数控机床的导轨 滚动直线导轨的特点 1）动静摩擦力之差很小，灵敏性很好，驱动信号与机械动作间的滞后时间短，有利于提高数控系统的响应速度和灵敏度。 2）可以使驱动电动机的功率大幅度下降。 3）适合于高速、高精度加工的机床，它的瞬时速度可以比滑动导轨提高10倍。 4）可以实现无间隙运动，提高进给系统的运动精度。 第三十页，共四十八页。 4-3 数控机床的导轨 5）滚动导轨成对使用，有“误差均化的效应”，从而降低基础件的加工精度要求。 6）接触应力小，承载能力比开式导轨高。 7）导轨表面耐磨，内部具有很好的任性。 8）滚动导轨对安装面的要求较低。 第三十一页，共四十八页。 4-3 数控机床的导轨 第三十二页，共四十八页。 4-3 数控机床的导轨 第三十三页，共四十八页。 4-3 数控机床的导轨 五、静压导轨 六、导轨的润滑和防护 第三十四页，共四十八页。 一、数控机床机械结构的主要组成 数控机床的机床本体组成部分： 1）主传动系统。 2）进给传动系统。 3）机床基础件。（床身、底座、立柱、滑座、工作台等） 4）实现某些部件动作和某些辅助功能的装置。（液压、气动、润滑、冷却、防护、排屑等） 第一页，共四十八页。 4-1 数控机床机械结构的组成、特点及要求 5）实现工件回转、分度定位的装置和附件。（圆工作台、分度头） 6）刀库、刀架和自动换刀装置。 7）自动托盘交换装置 8）特殊功能装置。（刀具破损检测、精度检测、监控装置） 第二页，共四十八页。 4-1 数控机床机械结构的组成、特点及要求 二、数控机床机械结构的主要特点 1、结构简单、操作方便、自动化程度高 2、广泛采用高效、无间隙传动装置和新技术、新产品 3、具有适应无人化、柔性化加工的特殊部件 4、对机械结构、零部件的要求高 第三页，共四十八页。 4-1 数控机床机械结构的组成、特点及要求 三、数控机床对机械结构的基本要求 1、提高机床结构的静刚度 提高静刚度的措施如下： （1）基础件采用合理的截面形状和尺寸，以及筋板结构 第四页，共四十八页。 4-1 数控机床机械结构的组成、特点及要求 第五页，共四十八页。 4-1 数控机床机械结构的组成、特点及要求 （2）采用合理的结构布局，改善机床的受力状态，提高机床的静刚度 第六页，共四十八页。 4-1 数控机床机械结构的组成、特点及要求 （3）补偿有关零、部件的静力变形 第七页，共四十八页。 4-1 数控机床机械结构的组成、特点及要求 （4）提高机床各部件的接触刚度 （5）采用钢板焊接结构 第八页，共四十八页。 4-1 数控机床机械结构的组成、特点及要求 2、提高机床结构的抗振性 受迫振动、自激振动 受迫振动是在各种动态力作用下被迫产生的振动。 自激振动是在没有外加动态力的情况下，由切削过程自身所激发的振动。 提高机床的抗振性：提高静刚度、固有频率、增加阻尼三个方面。 第九页，共四十八页。 4-1 数控机床机械结构的组成、特点及要求 固有频率 （1）基础件内腔充填泥芯、混凝土等阻尼材料 第十页，共四十八页。 4-1 数控机床机械结构的组成、特点及要求 （2）表面采用阻尼涂层 （3）采用新材料制造基础件（人造花岗石） （4）充分利用结合面间的阻尼 第十一页，共四十八页。 4-1 数控机床机械结构的组成、特点及要求 3、减小机床的热变形 （1）改进机床的布局 1）热对称结构 2）预拉伸的滚珠丝杠结构 3）在机床布局时，尽量减小热变形的影响 （2）控制温升 （3）采用热变形调节元件 第十二页，共四十八页。 4-1 数控机床机械结构的组成、特点及要求 4、改善运动导轨副的摩擦特性 第十三页，共四十八页。 4-2 数控机床的整体布局 一、数控车床常见布局形式 第十四页，共四十八页。 4-2 数控机床的整体布局 二、加工中心常见布局形式 1、卧式加工中心的常见布局形式 2、立式加工中心的常见布局形式 第十五页，共四十八页。 4-2 数控机床的整体布局 三、高速数控机床的布局形式 第十六页，共四十八页。 4-2 数控机床的整体布局 四、并联运动机床的布局形式 第十七页，共四十八页。 4-3 数控机床的导轨 一、数控机床对导轨的基本要求 1、向精度高 导向精度是指运动导轨沿支承导轨运动时，直线运动导轨的直线性及圆周运动导轨的真圆性，以及导轨同其它运动件之间相互位置的准确性。 影响导向精度的主要因素有：导轨的几何精度、导轨的接触精度及导轨的结构形式、导轨和基础件结构刚度和热变形，动压导轨和静压导轨之间油膜的刚度，以及导轨的装配质量等。 第十八页，共四十八页。 4-3 数控机床的导轨 （2）精度保持性好 精度保持性是指导轨能否长期保持原始精度。 （3）足够的刚度 导轨的刚度是机床工作质量的重要指标