數(shù)控機床機械結(jié)構(gòu)及主要部件需求預(yù)測與生產(chǎn)規(guī)劃

《數(shù)控機床機械結(jié)構(gòu)及主要部件需求預(yù)測與生產(chǎn)規(guī)劃》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。

1、7.1概述7.2數(shù)控機床的布局特點7.3數(shù)控機床的主運動結(jié)構(gòu)7.4進給系統(tǒng)的機械傳動結(jié)構(gòu)7.5數(shù)控機床的刀具交換裝置7.6機床床身7.7刀具系統(tǒng)7.8夾具及附件第7章數(shù)控機床機械結(jié)構(gòu)及主要部件本章主要內(nèi)容7.1概述機床數(shù)控技術(shù)由機械技術(shù)、控制技術(shù)和外圍技術(shù)三大部分組成，其中，控制技術(shù)和外圍技術(shù)在前幾章已做了介紹，本章主要介紹數(shù)控機床的機械結(jié)構(gòu)及主要部件。數(shù)控機床的機床本體（主要是機械傳動結(jié)構(gòu)及功能部件）的設(shè)計可靠性在很大程度上也決定了整機的可靠性。數(shù)控機床的功能部件包括滾珠絲桿、滾動導(dǎo)軌、數(shù)控車床轉(zhuǎn)塔刀

2、架、加工中心的刀庫和機械手等。7.1.1數(shù)控機床機械結(jié)構(gòu)特點與普通機床相比，數(shù)控機床在結(jié)構(gòu)上進行了改進，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：（1）主傳動裝置多采用無級變速或分段無級變速方式，可利用程序控制主軸的變向和變速，主傳動具有較寬的調(diào)速范圍，數(shù)控機床的機械傳動結(jié)構(gòu)大為簡化，傳動鏈也大大縮短。有些數(shù)控機床的主傳動系統(tǒng)已開始采用結(jié)構(gòu)緊湊及性能優(yōu)異的電主軸。（2）為減小摩擦、消除傳動間隙和獲得更高的加工精度，更多地采用了高效傳動部件，進給傳動裝置中廣泛采用無間隙滾珠絲杠傳動和無間隙齒輪傳動，利用貼塑導(dǎo)軌或靜壓導(dǎo)軌來

3、減少運動副的摩擦力，提高傳動精度。有些數(shù)控機床的進給部件直接使用直線電機驅(qū)動，從而實現(xiàn)了高速、高靈敏度伺服驅(qū)動。（3）為適應(yīng)連續(xù)的自動化加工和提高加工生產(chǎn)率，數(shù)控機床機械結(jié)構(gòu)具有較高的靜、動態(tài)剛度和阻尼精度，以及較高的耐磨性，而且熱變形??；床身、立柱、橫梁等主要支承件采用合理的截面形狀，且采取一些補償變形的措施，使其具有較高的結(jié)構(gòu)剛度。（4）為了改善勞動條件、減少輔助時間、改善操作性、提高勞動生產(chǎn)率，加工中心刀庫采用了刀具自動夾緊裝置與自動換刀裝置及自動排屑裝置等輔助裝置，可進行多工序、多面加工，大大提

4、高了生產(chǎn)率。7.1.2數(shù)控機床對機械結(jié)構(gòu)的要求根據(jù)數(shù)控機床的適用場合和機構(gòu)特點，對數(shù)控機床結(jié)構(gòu)提出以下要求：（1）較高的機床靜、動剛度（2）減少機床的熱變形（3）減少運動間的摩擦和消除傳動間隙（4）提高機床的壽命和精度保持性（5）減少輔助時間和改善操作性能數(shù)控機床的性能指標種類項目含義影響精度指標定位精度數(shù)控機床工作臺等移動部件在確定的終點所達到的實際位置的水平直接影響加工零件的位置精度重復(fù)定位精度同一數(shù)控機床上，應(yīng)用相同程序加工一批零件所得連續(xù)質(zhì)量的一致程度影響一批零件的加工一致性和穩(wěn)定性分度精度分度

5、工作臺在分度時，理論要求回轉(zhuǎn)的角度值和實際回轉(zhuǎn)角度值的差值。影響零件加工部位的空間位置及孔系加工的同軸度分辨率指數(shù)控機床對兩個相鄰的分散細節(jié)間可分辨的最小間隔，即認識識別的最小單位的能力決定機床的加工精度和表面質(zhì)量脈沖當量執(zhí)行運動部件的移動量決定機床的加工精度和表面質(zhì)量坐標軸可控軸數(shù)機床數(shù)控裝置能控制的坐標數(shù)目影響機床功能、加工適應(yīng)性和工藝范圍聯(lián)動軸數(shù)機床數(shù)控裝置控制的坐標軸同時到達空間某一點的坐標數(shù)目影響機床功能、加工適應(yīng)性和工藝范7.2數(shù)控機床的布局特點數(shù)控機床的結(jié)構(gòu)性能數(shù)控機床的結(jié)構(gòu)性能和布局特點

6、數(shù)控機床的結(jié)構(gòu)性能一、對數(shù)控機床結(jié)構(gòu)的基本要求：1、有良好的靜剛度、動剛度2、有更小的熱變形3、有良好的低速運動性能4、有更好的宜人性數(shù)控機床的結(jié)構(gòu)性能1、有良好的靜剛度、動剛度良好的靜剛度、動剛度是數(shù)控機床保證加工精度及其精度保證特性的關(guān)鍵因素之一。與普通機床相比，其靜剛度、動剛度應(yīng)提高50%以上。為使數(shù)控機床具有良好的靜剛度，應(yīng)注意合理選擇構(gòu)件的結(jié)構(gòu)形式，如基礎(chǔ)件采用封閉的完整箱體結(jié)構(gòu)，構(gòu)件采用封閉式截面，合理選擇及布局隔板和筋條（圖2-3、2-4），盡量減小接合面，提高部件間接觸剛度等；合理進行結(jié)

7、構(gòu)布局（圖2-5）；采取補償構(gòu)件變形的結(jié)構(gòu)措施（圖2-6）。1、有良好的靜剛度、動剛度1、有良好的靜剛度、動剛度提高數(shù)控機床動剛性則可通過改善機床阻尼特性（如填充阻尼材料）來提高抗振性；在床身表面噴涂阻尼涂層；采用新材料（如人造花崗石，混凝土等）等方法實現(xiàn)。1、提高靜、動剛度的措施（1）提高靜剛度的措施1）基礎(chǔ)大件采用封閉整體箱形結(jié)構(gòu)2）合理布置加強筋3）提高部件之間的接觸剛度。（2）提高動剛度的措施1）改善機床的阻尼特性（如填充阻尼材料）2）床身表面噴涂阻尼涂層3）充分利用結(jié)合面的摩擦阻尼4）采用新材

8、料，提高抗震性數(shù)控機床的結(jié)構(gòu)性能2、有更小的熱變形數(shù)控機床加工中的摩擦等均會引起溫升及變形而影響加工精度。為確保加工精度，在數(shù)控機床結(jié)構(gòu)布局設(shè)計中可考慮盡量采用對稱結(jié)構(gòu)（如對稱立柱等），進行強制冷卻（如采用空冷機），使排屑通道對稱布置等措施。數(shù)控機床的結(jié)構(gòu)性能3、有良好的低速運動性能數(shù)控機床各坐標軸進給運動的精度及其靈敏性亦極大地影響到零件加工精度，要提高數(shù)控機床的運動精度可采取降低執(zhí)行件的質(zhì)量，減小靜、動摩擦系數(shù)之差，清除傳動件間間隙，提