数控车床结构17191489.pptx
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数控车床的机械结构培训课件PPT(共 51张)
机床是被控制的对象，其运动的位移 和速度以及各种开关量都是被控制的
主轴头
鞍座
刀塔 滑座 尾座
底座
一
主传动系统
机械
结构
二
进给传动系统
三
基础件
数控车床结构组成
数控车床与普通车床相比较，其结构上仍然是由床身、主轴 箱、刀架、进给传动系统、液压、冷却、润滑系统等部分组 成。
数控车床是采用伺服电动机经滚珠丝杠，传到滑板和刀架， 实现纵向(Z向)和横向(X向)进给运动。
5、采用低摩擦因数的导轨 目的是让机床托板按照规定的方向（平行或垂直）
移动，以及承载切削时的切削抗力。 6、工作台实现多种运动方式，可满足零件加工的多种要
求。 7、刀库和自动换刀装置实现了连续加工，减少了换刀时
间和工件装卸次数，提高生产效率。 8、辅助装置 保护机床，提高工件质量。
第二节 主传动系统的装调与维修
数控车床的机械结构
1 认识数控车床的机械结构
2 数控车床机械结构的特点
3 数控车床的主传动系统
4 数控车床进给传动系统
5 自动换刀装置
6 数控车床的回转工作台
7
项目训练
本章学习目 标
目标1
目标2
目标3
目标4
掌握数车 机械结构 的基本组 成及特点
熟悉主传动 的变速方式 熟悉进给丝 杠螺母副的 工作原理和 特点
动力刀塔
刀塔：用来安 装刀具
动力刀塔
数控车床结构组成
主轴部分：夹持工件旋 转
二、数控机床机械结构的主要特点：
1、具有较高的静、动刚度和良好抗震性 机床的刚度反映了机床机构抵抗变形的能力。机床变形
产生的误差，通常很难通过调整和补偿的方法予以彻底的解 决。为了满足数控机床高效、高精度、高可靠性以及自动化 的要求，与普通机床相比，数控机床应具有更高的精刚度。 此外，为了充分发挥机床的效率，加大切削用量，还必须提 高机床的抗震性，避免切削时产生的共振和颤振。而提高机 构的动刚度是提高机床抗震性的基本途径。
主轴头
鞍座
刀塔 滑座 尾座
底座
一
主传动系统
机械
结构
二
进给传动系统
三
基础件
数控车床结构组成
数控车床与普通车床相比较，其结构上仍然是由床身、主轴 箱、刀架、进给传动系统、液压、冷却、润滑系统等部分组 成。
数控车床是采用伺服电动机经滚珠丝杠，传到滑板和刀架， 实现纵向(Z向)和横向(X向)进给运动。
5、采用低摩擦因数的导轨 目的是让机床托板按照规定的方向（平行或垂直）
移动，以及承载切削时的切削抗力。 6、工作台实现多种运动方式，可满足零件加工的多种要
求。 7、刀库和自动换刀装置实现了连续加工，减少了换刀时
间和工件装卸次数，提高生产效率。 8、辅助装置 保护机床，提高工件质量。
第二节 主传动系统的装调与维修
数控车床的机械结构
1 认识数控车床的机械结构
2 数控车床机械结构的特点
3 数控车床的主传动系统
4 数控车床进给传动系统
5 自动换刀装置
6 数控车床的回转工作台
7
项目训练
本章学习目 标
目标1
目标2
目标3
目标4
掌握数车 机械结构 的基本组 成及特点
熟悉主传动 的变速方式 熟悉进给丝 杠螺母副的 工作原理和 特点
动力刀塔
刀塔：用来安 装刀具
动力刀塔
数控车床结构组成
主轴部分：夹持工件旋 转
二、数控机床机械结构的主要特点：
1、具有较高的静、动刚度和良好抗震性 机床的刚度反映了机床机构抵抗变形的能力。机床变形
产生的误差，通常很难通过调整和补偿的方法予以彻底的解 决。为了满足数控机床高效、高精度、高可靠性以及自动化 的要求，与普通机床相比，数控机床应具有更高的精刚度。 此外，为了充分发挥机床的效率，加大切削用量，还必须提 高机床的抗震性，避免切削时产生的共振和颤振。而提高机 构的动刚度是提高机床抗震性的基本途径。
数控机床的机械结构概述ppt(52张)
特别是随着新材料，新工艺的普及、应用，高速加工已 经成为目前数控机床的发展方向之一，快进速度达到了每分 钟数十米，甚至上百米，主轴转速达到了每分钟上万转、甚 至十几万转，采用电主轴、支线电动机、直线滚动导轨等新 产品、Байду номын сангаас技术已势在必行。
数控机床的机械结构概述(ppt52页)
数控机床结构与装调工艺
具有适应无人化、柔性化加工的特殊部件
数控机床结构与装调工艺
广泛采用高效、无间隙传动装置和新技术、新产品
数控机床进行的是高速、高精度加工，再简化机械结构 的同时，对于机械传动装置和元件也提出了更高的要求。高 效、无间隙传动装置和元件在数控机床上去得了广泛的应用。 如：滚珠丝杠副、塑料滑动导轨、静压导轨、直线滚动导轨 等高效执行部件，不仅可以减少进给系统的摩擦阻力，提高 传动效率；而且还可以使运动平稳和获得较高的定位精度。
数控机床的机械结构概述(ppt52页)
数控机床的机械结构概述(ppt52页)
数控机床结构与装调工艺
对机械结构、零部件的要求高
高速、高效、高精度的加工要求，无人化管理以及工艺复 合化、功能集成化，一方面可以大大的提高生产率，同时，也 必然会使机床的开机时间，工作负载随之增加，机床必须在高 负荷下，长时间可靠工作。因此，对组成机床的各种零部件和 控制系统的可靠性要求很高。
数控机床的机械结构概述(ppt52页)
数控机床的机械结构概述(ppt52页)
数控机床结构与装调工艺
三、数控机床对机械结构的基本要求
具有较高的静、动刚度和良好抗震性
机床的刚度反映了机床机构抵抗变形的能力。机床 变形产生的误差，通常很难通过调整和补偿的方法予以 彻底的解决。为了满足数控机床高效、高精度、高可靠 性以及自动化的要求，与普通机床相比，数控机床应具 有更高的静刚度。此外，为了充分发挥机床的效率，加 大切削用量，还必须提高机床的抗震性，避免切削时产 生的共振和颤振。而提高机构的动刚度是提高机床抗震 性的基本途径。
数控机床的机械结构概述(ppt52页)
数控机床结构与装调工艺
具有适应无人化、柔性化加工的特殊部件
数控机床结构与装调工艺
广泛采用高效、无间隙传动装置和新技术、新产品
数控机床进行的是高速、高精度加工，再简化机械结构 的同时，对于机械传动装置和元件也提出了更高的要求。高 效、无间隙传动装置和元件在数控机床上去得了广泛的应用。 如：滚珠丝杠副、塑料滑动导轨、静压导轨、直线滚动导轨 等高效执行部件，不仅可以减少进给系统的摩擦阻力，提高 传动效率；而且还可以使运动平稳和获得较高的定位精度。
数控机床的机械结构概述(ppt52页)
数控机床的机械结构概述(ppt52页)
数控机床结构与装调工艺
对机械结构、零部件的要求高
高速、高效、高精度的加工要求，无人化管理以及工艺复 合化、功能集成化，一方面可以大大的提高生产率，同时，也 必然会使机床的开机时间，工作负载随之增加，机床必须在高 负荷下，长时间可靠工作。因此，对组成机床的各种零部件和 控制系统的可靠性要求很高。
数控机床的机械结构概述(ppt52页)
数控机床的机械结构概述(ppt52页)
数控机床结构与装调工艺
三、数控机床对机械结构的基本要求
具有较高的静、动刚度和良好抗震性
机床的刚度反映了机床机构抵抗变形的能力。机床 变形产生的误差，通常很难通过调整和补偿的方法予以 彻底的解决。为了满足数控机床高效、高精度、高可靠 性以及自动化的要求，与普通机床相比，数控机床应具 有更高的静刚度。此外，为了充分发挥机床的效率，加 大切削用量，还必须提高机床的抗震性，避免切削时产 生的共振和颤振。而提高机构的动刚度是提高机床抗震 性的基本途径。
数控机床的结构资料PPT课件
22
绝对位置测量
位置测量方法
使用一个代码量杆， 能在任何时候从量杆上读 取绝对位置（与机床零点 有关）。
量杆被分成几个通道， 此通道被传感器扫描。
一个绝对测量系统不 需要参考点的初始数值。
.
传感器 发光二极管
代码量杆
23
直接位置测量
将检测装置直接安放在机床拖板 上，直接测量机床坐标的直线位移量， 来保证得到高的准确度。
第2章 数控机床的结构
主机结构
数控机床的本体，包括床身、主柱、横梁、滑座、工作台、主轴、进给机构等机 械部件。
CNC装置 （详见第三章）
数控机床的核心部件，包括计算机、存储器、显示器、键盘、程序输入输出装置 及相应的软件。
驱动装置
数控机床执行机构的驱动部件，包括主轴驱动单元，进给驱动单元，主轴电机及 进给电机等。
通过一条齿形带，功 率完成从进给驱动装置到 滚珠丝杆的传输。
.
进给机构
11
滑动离合器
滑动离合器与滚珠丝 杆有关。在碰撞时，减小 进给驱动的损害。在任何 时候滑鞍碰撞到障碍时， 可以使进给驱动停止（比 如：由于一个程序错误造 成的障碍）。
2个极限开关被安装在 每个滑鞍上，使CNC系统 确认移动的终端。
动转变为直线运动的传动链误差，从 而影响其测量精度。
.
位置测量方法
25
自动换刀装置
在数控加工中，一些操作是 不改变工件的位置而进行的。因 此需要一些不同的刀具。
操作者能完成刀具的更换， 但是结果是增加了设置的时间。 因此应该首选自动更换刀具。
对于自动更换刀具，需结合 一个换刀装置，使用转塔刀架或 刀库。
.
19
常用的检测元件
数字式
绝对位置测量
位置测量方法
使用一个代码量杆， 能在任何时候从量杆上读 取绝对位置（与机床零点 有关）。
量杆被分成几个通道， 此通道被传感器扫描。
一个绝对测量系统不 需要参考点的初始数值。
.
传感器 发光二极管
代码量杆
23
直接位置测量
将检测装置直接安放在机床拖板 上，直接测量机床坐标的直线位移量， 来保证得到高的准确度。
第2章 数控机床的结构
主机结构
数控机床的本体，包括床身、主柱、横梁、滑座、工作台、主轴、进给机构等机 械部件。
CNC装置 （详见第三章）
数控机床的核心部件，包括计算机、存储器、显示器、键盘、程序输入输出装置 及相应的软件。
驱动装置
数控机床执行机构的驱动部件，包括主轴驱动单元，进给驱动单元，主轴电机及 进给电机等。
通过一条齿形带，功 率完成从进给驱动装置到 滚珠丝杆的传输。
.
进给机构
11
滑动离合器
滑动离合器与滚珠丝 杆有关。在碰撞时，减小 进给驱动的损害。在任何 时候滑鞍碰撞到障碍时， 可以使进给驱动停止（比 如：由于一个程序错误造 成的障碍）。
2个极限开关被安装在 每个滑鞍上，使CNC系统 确认移动的终端。
动转变为直线运动的传动链误差，从 而影响其测量精度。
.
位置测量方法
25
自动换刀装置
在数控加工中，一些操作是 不改变工件的位置而进行的。因 此需要一些不同的刀具。
操作者能完成刀具的更换， 但是结果是增加了设置的时间。 因此应该首选自动更换刀具。
对于自动更换刀具，需结合 一个换刀装置，使用转塔刀架或 刀库。
.
19
常用的检测元件
数字式
2024版数控车床ppt课件完整版
排除方法
根据故障诊断结果，采取相应的维修措施，如更 换损坏部件、调整参数等。
预防性保养措施建议
保持机床清洁
定期清理切屑、擦拭机床，避免 灰尘、油污等对机床造成损害。
定期检查
定期对机床各部位进行检查，及 时发现并处理潜在问题。
加强润滑
根据机床润滑要求，定期加注润 滑油或润滑脂，确保机床各部件 得到充分润滑。
数控车床网络化技术
介绍数控车床网络化技术的实现方式及在智 能制造中的应用前景。
数控车床自动化技术
分析数控车床自动化技术的现状与发展方向， 如自动上下料、自动换刀等。
数控车床绿色制造技术
探讨数控车床绿色制造技术的意义及实现途 径，如节能减排、环保型切削液等。
07 总结与展望
课程重点内容回顾
数控车床基本概念、分类及 应用领域
数控编程步骤
包括分析零件图样、确定加工工艺过程、 数学处理、编写零件加工程序、程序校 验与首件试切等。
常用编程指令介绍
准备功能指令
如G00（快速定位）、G01（直 线插补）、G02/G03（圆弧插补） 等，用于控制刀具的运动轨迹。
辅助功能指令
如M03（主轴正转）、M05（主 轴停止）、M08（冷却液开）等，
参数调整方法 根据加工过程监控结果，可以适时调整进给速度、主轴转 速等参数，以提高加工效率和保证加工质量。
异常处理措施 在加工过程中如遇到异常情况，如刀具磨损、工件变形等， 需要及时采取相应措施进行处理，避免影响加工质量和机 床安全。
加工后质量检测与评估
1 2 3
质量检测方法 加工完成后需要对工件进行质量检测，常用的检 测方法包括尺寸测量、表面粗糙度检测、形位公 差检测等。
复杂曲面零件加工编程
根据故障诊断结果，采取相应的维修措施，如更 换损坏部件、调整参数等。
预防性保养措施建议
保持机床清洁
定期清理切屑、擦拭机床，避免 灰尘、油污等对机床造成损害。
定期检查
定期对机床各部位进行检查，及 时发现并处理潜在问题。
加强润滑
根据机床润滑要求，定期加注润 滑油或润滑脂，确保机床各部件 得到充分润滑。
数控车床网络化技术
介绍数控车床网络化技术的实现方式及在智 能制造中的应用前景。
数控车床自动化技术
分析数控车床自动化技术的现状与发展方向， 如自动上下料、自动换刀等。
数控车床绿色制造技术
探讨数控车床绿色制造技术的意义及实现途 径，如节能减排、环保型切削液等。
07 总结与展望
课程重点内容回顾
数控车床基本概念、分类及 应用领域
数控编程步骤
包括分析零件图样、确定加工工艺过程、 数学处理、编写零件加工程序、程序校 验与首件试切等。
常用编程指令介绍
准备功能指令
如G00（快速定位）、G01（直 线插补）、G02/G03（圆弧插补） 等，用于控制刀具的运动轨迹。
辅助功能指令
如M03（主轴正转）、M05（主 轴停止）、M08（冷却液开）等，
参数调整方法 根据加工过程监控结果，可以适时调整进给速度、主轴转 速等参数，以提高加工效率和保证加工质量。
异常处理措施 在加工过程中如遇到异常情况，如刀具磨损、工件变形等， 需要及时采取相应措施进行处理，避免影响加工质量和机 床安全。
加工后质量检测与评估
1 2 3
质量检测方法 加工完成后需要对工件进行质量检测，常用的检 测方法包括尺寸测量、表面粗糙度检测、形位公 差检测等。
复杂曲面零件加工编程
数控车床结构ppt课件
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滚珠丝杠
1–螺母 2 –丝杠 3 –滚珠 4 –滚珠循环装置
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34
滚珠丝杠副的循环方式
滚珠丝杠螺母副常用的循环方式有内循环与外循环两 种方式。滚珠在循环过程中有时与丝杠脱落接触称为 外循环；一直与丝杠保持接触称为内循环。
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35
外循环式
图9为外循环式，当丝杠相对于螺母旋转时，
主传动方式–主轴电机直接驱动
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20
主传动方式–电主轴
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21
主传动的变速形式
根据主传动的形式，数控机床的主传动变速主要有无级变速、分 段无级变速、内置电机变速三种。 1．无级变速
采用无级变速的主运动，不仅能在一定的变速范围内选择到合理的 切削速度，而且还能在运动中自动换速。无级变速有机械、液压、电 气等多种形式，数控机床一般都采用直流或交流主轴伺服电动机作为 驱动的电气无级变速。
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主传动的变速形式
2.分段无级变速 数控机床在实际生产中，并不需要在整个变速范围内
均为恒功率。一般要求在中、高速段为恒功率传动， 在低速段要求恒转矩传动。确保数控机床主轴低速时 有较大的转矩和主轴的变速范围尽可能大。有的数控 机床在交流或直流电动机无级变速的基础上配以齿轮 变速，使之成为分段无级变速。带有变速齿轮的主传 动采用滑移齿轮移位实现变速操作时，多采用液压拨 擦叉变速机构。
滚珠丝杠螺母副轴向间隙的调整和预紧的原理都是使两个螺母产 生轴向位移，以消除它们之间的间隙。除少数使用微量过盈滚珠 的单螺母结构消隙外，常采用双螺母预紧方法，其结构形式有三 种：垫片调隙法 、齿差调隙法 和螺纹调隙法 。
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数控车床结构图(PPT60页)
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HEIDENHAIN增量式直线编码器
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简
图
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斜 齿 轮 垫 片 、 压 簧 调 整
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锥 齿 轮 弹 簧 调 整 法
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齿轮齿条啮合齿侧隙消除法结构简图
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滚 珠 丝 杠 结 构
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螺纹滚道的结构形式简图
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垫片调整式的滚珠丝杠螺母副
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螺 纹 调 整 式 的 滚 珠 丝 杠 螺 母 副
定、滑尺四角间隙差的测定
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定尺安装面挠曲度
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刀 库 结 构
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TD
向 与 向 滑 台
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回 转 立 柱 与 机 械 手 回 转 运 动
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机械手臂结构图
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换刀装置各部分位置关系图
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HEIDENHAIN增量式直线编码器
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简
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斜 齿 轮 垫 片 、 压 簧 调 整
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锥 齿 轮 弹 簧 调 整 法
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齿轮齿条啮合齿侧隙消除法结构简图
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螺纹滚道的结构形式简图
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垫片调整式的滚珠丝杠螺母副
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螺 纹 调 整 式 的 滚 珠 丝 杠 螺 母 副
定、滑尺四角间隙差的测定
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定尺安装面挠曲度
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刀 库 结 构
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向 与 向 滑 台
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回 转 立 柱 与 机 械 手 回 转 运 动
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换刀装置各部分位置关系图
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数控机床的机械结构(PPT52页).ppt
数控技术系机制教研室
数控机床结构与装调工艺
三、数控机床对机械结构的基本要求
具有较高的静、动刚度和良好抗震性
机床的刚度反映了机床机构抵抗变形的能力。机床 变形产生的误差，通常很难通过调整和补偿的方法予以 彻底的解决。为了满足数控机床高效、高精度、高可靠 性以及自动化的要求，与普通机床相比，数控机床应具 有更高的静刚度。此外，为了充分发挥机床的效率，加 大切削用量，还必须提高机床的抗震性，避免切削时产 生的共振和颤振。而提高机构的动刚度是提高机床抗震 性的基本途径。
数控技术系机制教研室
数控机床结构与装调工艺
四、提高数控机床性能的措施
1、合理选择数控机床的总体布局 机床的总体布局直接影响到机床的结构和性
能。合理选择机床布局，不但可以使机械结构更 简单、合理、经济，而且能提高机床刚度、改善 机床受力情况，提高热稳定性和操作性能，使机 床满足数控化的要求。
数控技术系机制教研室
1-主轴头 2-刀库 3-立柱 4-立柱底座 5-工作台 6-工作台底座
数控技术系机制教研室
数控机床结构与装调工艺
5.实现工件回转、分度定位的装置和附件， 如回转工作台。
6.刀库、刀架和自动换刀装置 (ATC) 。 7.自动托盘交换装置 (APC) 。 8.特殊功能装置，如刀具破损检测、精度检
测和监控装置等。
（1）不同布局适应不同的 工件形状、尺寸及重量
数控铣床四种布局方案 适应的工件重量、尺寸 却不同。 （a）适应较轻工件； （b）适应较大尺寸工件； （c）适应较重工件； （d）适应更重更大工件。
工作台与铣头完成进给
数控技术系机制教研室
数控机床结构与装调工艺
1）数控机床布局特点
（1）不同布局适应不同的 工件形状、尺寸及重量
数控机床结构与装调工艺
三、数控机床对机械结构的基本要求
具有较高的静、动刚度和良好抗震性
机床的刚度反映了机床机构抵抗变形的能力。机床 变形产生的误差，通常很难通过调整和补偿的方法予以 彻底的解决。为了满足数控机床高效、高精度、高可靠 性以及自动化的要求，与普通机床相比，数控机床应具 有更高的静刚度。此外，为了充分发挥机床的效率，加 大切削用量，还必须提高机床的抗震性，避免切削时产 生的共振和颤振。而提高机构的动刚度是提高机床抗震 性的基本途径。
数控技术系机制教研室
数控机床结构与装调工艺
四、提高数控机床性能的措施
1、合理选择数控机床的总体布局 机床的总体布局直接影响到机床的结构和性
能。合理选择机床布局，不但可以使机械结构更 简单、合理、经济，而且能提高机床刚度、改善 机床受力情况，提高热稳定性和操作性能，使机 床满足数控化的要求。
数控技术系机制教研室
1-主轴头 2-刀库 3-立柱 4-立柱底座 5-工作台 6-工作台底座
数控技术系机制教研室
数控机床结构与装调工艺
5.实现工件回转、分度定位的装置和附件， 如回转工作台。
6.刀库、刀架和自动换刀装置 (ATC) 。 7.自动托盘交换装置 (APC) 。 8.特殊功能装置，如刀具破损检测、精度检
测和监控装置等。
（1）不同布局适应不同的 工件形状、尺寸及重量
数控铣床四种布局方案 适应的工件重量、尺寸 却不同。 （a）适应较轻工件； （b）适应较大尺寸工件； （c）适应较重工件； （d）适应更重更大工件。
工作台与铣头完成进给
数控技术系机制教研室
数控机床结构与装调工艺
1）数控机床布局特点
（1）不同布局适应不同的 工件形状、尺寸及重量
数控机床结构结构图
冷却润滑技术（冷却
轨
数控机床导轨的类型与特点 滚动导轨
静压导轨
数控机床自动排 屑装置
平面链式排屑装置 刮板式排屑装置 螺旋式排屑装置 磁性排屑器
摩擦阻力小
位置检测装置
位置检测装置的要求（4点） 数字式与模拟式
的要求与类型
位置检测装置的分类（）
增量式与绝对式
数控机床
直接测量与间接测量
数 控 机
位置检测 装置
概述
加工中心特点
加工精度高
适应性强 生产效率高 经济效益好 劳动强度低，工作条件好
1.基础部件
有利于生产管理的现代化 2.主轴组件
加工中心的 基本构成
3.控制系统
4.伺服系统
5.自动换刀装置 6.自动托盘更换系统
7.辅助系统
加 工 中
加工中心 的分类
按加工范围分类
车削、钻削、镗铣、磨削、电火花
按加工中心的布局方式分类
极间介质的消电离 绝缘作用
电火花加
数 工概述
工作液介 质的作用
压缩放电通道的作用 高压作用
冷却作用 消电离作用
控
脉冲电源
数控电切削加 间隙自动调整装置
电
工设备组成
机床本体 工作液及其循环系统
加
数控系统
数控电火花成型机床
工 机 床
数控电火花 成型机床
数控电切削加工设备类型 数控线切割机床
机床的结构形式
数控工
机床热变形控制与补偿
机床的主要构成
1.床身 2.砂轮架座 3.砂轮主轴部件 4.纵向工作台 5.操纵台 6.液压系统 7.冷却和吸雾系统 8.机床密封罩
具磨床
主要技术参数 机床的运动及机床坐标系的建立
数控机床主轴部件结构介绍ppt(36张)
④、电主轴
机电设备安装与调试
第二章 数控机床机械结构的装配与调试
数控机床主轴部件结构介绍(PPT36页)
情景三 数控机床主轴部件结构
三、主轴零、部件
1、主轴零件 要求：尺寸参数、端部结构、
材料、轴颈精度
机电设备安装与调试 数控机床主轴部件结构介绍(PPT36页)
电主轴
第二章 数控机床机械结构的装配与调试
电数控主车轴床液压卡盘
第二章 数控机床机械结构的装配与调试
数控机床主轴部件结构介绍(PPT36页)
情景三 数控机床主轴部件结构
三、主轴零、部件
5、主轴其它结构——主轴准
机电设备安装与调试 数控机床主轴部件结构介绍(PPT36页)
电加主工轴中心准停
第二章 数控机床机械结构的装配与调试
数控机床主轴部件结构介绍(PPT36页)
②、电动机经同步齿形带传动主轴
主轴电动机
机电设备安装与调试
第二章 数控机床机械结构的装配与调试
情景三 数控机床主轴部件结构
二、主传动系统的配置
③、电动机经齿轮变速传动主轴
主轴电动 机
机电设备安装与调试
第二章 数控机床机械结构的装配与调试
情景三 数控机床主轴部件结构
① 主轴电动机直接驱动（一体化主轴，电主轴）
情景三 数控机床主轴部件结构
阅读分析数控机床主轴箱装配图
机电设备安装与调试
第二章 数控机床机械结构的装配与调试
情景三 数控机床主轴部件结构
阅读分析数控机床主轴箱装配图
机电设备安装与调试
第二章 数控机床机械结构的装配与调试
情景三 数控机床主轴部件结构
一、对数控机床主传动系统的要求
①具有更大的调速范围并实现无级调速。 ②具有较高的精度与刚度，传递平稳，噪声低。 ③良好的抗振性和热稳定性 ④在车削中心上，要求主轴具有C轴控制功能。 ⑤在加工中心上，要求主轴具有高精度的准停功能。 ⑥具有恒线速度切削控制功能。
机电设备安装与调试
第二章 数控机床机械结构的装配与调试
数控机床主轴部件结构介绍(PPT36页)
情景三 数控机床主轴部件结构
三、主轴零、部件
1、主轴零件 要求：尺寸参数、端部结构、
材料、轴颈精度
机电设备安装与调试 数控机床主轴部件结构介绍(PPT36页)
电主轴
第二章 数控机床机械结构的装配与调试
电数控主车轴床液压卡盘
第二章 数控机床机械结构的装配与调试
数控机床主轴部件结构介绍(PPT36页)
情景三 数控机床主轴部件结构
三、主轴零、部件
5、主轴其它结构——主轴准
机电设备安装与调试 数控机床主轴部件结构介绍(PPT36页)
电加主工轴中心准停
第二章 数控机床机械结构的装配与调试
数控机床主轴部件结构介绍(PPT36页)
②、电动机经同步齿形带传动主轴
主轴电动机
机电设备安装与调试
第二章 数控机床机械结构的装配与调试
情景三 数控机床主轴部件结构
二、主传动系统的配置
③、电动机经齿轮变速传动主轴
主轴电动 机
机电设备安装与调试
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情景三 数控机床主轴部件结构
① 主轴电动机直接驱动（一体化主轴，电主轴）
情景三 数控机床主轴部件结构
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机电设备安装与调试
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情景三 数控机床主轴部件结构
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机电设备安装与调试
第二章 数控机床机械结构的装配与调试
情景三 数控机床主轴部件结构
一、对数控机床主传动系统的要求
①具有更大的调速范围并实现无级调速。 ②具有较高的精度与刚度，传递平稳，噪声低。 ③良好的抗振性和热稳定性 ④在车削中心上，要求主轴具有C轴控制功能。 ⑤在加工中心上，要求主轴具有高精度的准停功能。 ⑥具有恒线速度切削控制功能。
数控机床内部结构美图——数控车床
数控机床内部结构美图——数控车床简介数控车床、车削中心，是一种高精度、高效率的自动化机床。
配备多工位刀塔或动力刀塔，机床就具有广泛的加工工艺性能，可加工直线圆柱、斜线圆柱、圆弧和各种螺纹、槽、蜗杆等复杂工件，具有直线插补、圆弧插补各种补偿功能，并在复杂零件的批量生产中发挥了良好的经济效果。
数控车床内部结构数控车床内部结l数控车床内部结构[/url]刀塔式数控车床（斜床身）[url=数控车床内部结构[/url]刀塔+排刀[url=数控车床内部结构●主机，他是数控机床的主体，包括机床身、立柱、主轴、进给机构等机械部件。
他是用于完成各种切削加工的机械部件。
●数控装置，是数控机床的核心，包括硬件(印刷电路板、CRT显示器、键盒、纸带阅读机等)以及相应的软件，用于输入数字化的零件程序，并完成输入信息的存储、数据的变换、插补运算以及实现各种控制功能。
●驱动装置，他是数控机床执行机构的驱动部件，包括主轴驱动单元、进给单元、主轴电机及进给电机等。
他在数控装置的控制下通过电气或电液伺服系统实现主轴和进给驱动。
当几个进给联动时，可以完成定位、直线、平面曲线和空间曲线的加工。
●辅助装置，指数控机床的一些必要的配套部件，用以保证数控机床的运行，如冷却、排屑、润滑、照明、监测等。
它包括液压和气动装置、排屑装置、交换工作台、数控转台和数控分度头，还包括刀具及监控检测装置等。
[/url]刀塔式数控车床（斜床鞍）[url=数控车床内部结构[/url][url=数控车床内部结构排刀式数控车床（斜床身）数控车床内部结构数控车床内部结构排刀式数控车床（平床身）数控车床内部结构数控车床内部结构刀塔式数控车床（平床身）数控车床内部结构数控车床内部结构刀塔式数控车床（斜床身）数控车床内部结构双排刀式数控车床（斜床身）数控车床内部结构数控车床内部结构]倒立式车床。
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NC控制器：类似于电脑的主机，可进行处理、计算、转换、 输入输出各种信号，以及存储系统资料、用户资料……等 等
FANUC
三菱
电源模块 ：先将3相220V的 交流电源，整流为2相300V 直流电源，然后再将300V 直流电源通过短接铜片传 输给下一个伺服单元 。 （提供伺服驱动电源及工 作电源）
伺服放大器 ：通过伺服马达编码的脉冲信号经伺服放大器 放大转变为数值信号，再经由NC控制器处理，然后再由 放大器又转为脉冲信号，以达到控制伺服轴运动的装置。
FANUC
三菱
I/O板 ：控制信号输入输出的装置，也是指INPUT、OUPUT 的含义
三菱
继电器模组
中间继电器 24V电源供应器
保险丝组
电磁接触器
小变压器 将一将将2般 12交20用个V流的于小22交控继0V流制电电电小器交源源于集流转转1成212换换于0V成成一电为交块源直流电的流1路通120板4断VV上、，电，1通有源0以0过时的V提的也装、高电会置22效流用，V率、较在为，1小主系9简V轴统电化高提源线低供的路档控装的制置配电线源中，其通过的电流较大
编码器
动力系统
交流伺服 电机
动力系统
主轴伺服 电机
动力系统
Z轴伺服 电机
动力系统
X轴伺服 电机
伺服电机 编码器
传动系统
滚珠丝杆
线性轨道
传动系统 线性轨道
传动系统 硬轨
硬轨
导轨特性比较
导轨形式
滑动导轨 (硬轨)
滚动导轨 (线轨)
特
性
1.可承受重负荷
2.阻尼效果较佳
3.对灰尘介入的忍受性较高
• 10、人的志向通常和他们的能力成正比例。18:06:1918:06:1918:0610/24/2020 6:06:19 PM • 11、夫学须志也，才须学也，非学无以广才，非志无以成学。20.10.2418:06:1918:06Oct-2024-Oct-20 • 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。18:06:1918:06:1918:06Saturday, October 24, 2020 • 13、志不立，天下无可成之事。20.10.2420.10.2418:06:1918:06:19October 24, 2020
•
T H E E N D 17、一个人如果不到最高峰，他就没有片刻的安宁，他也就不会感到生命的恬静和光荣。下午6时6分19秒下午6时6分18:06:1920.10.24
谢谢观看
。2020年10月24日星期六下午6时6分19秒18:06:1920.10.24
• 15、会当凌绝顶，一览众山小。2020年10月下午6时6分20.10.2418:06October 24, 2020
• 16、如果一个人不知道他要驶向哪头，那么任何风都不是顺风。2020年10月24日星期六6时6分19秒18:06:1924 October 2020
电抗器
转接板 ：与NC输入输出、外围线路连接时，信号线PIN口 与接点的转
换装置，以集成形式制定的电路板，以简化线 路
操作箱：用于控制、执行、监视机床的状态动作的装置， 由显示器、操作面板、电源开关…等等组成
FANUC系统操作面板
FANUC 21i-TB系统操作面板
手 轮 ：用于慢速控制轴向移动的装置,最小移动单位 是0.001mm。
油压系统
夹头 油管
回油管
油压系统 尾座油管
油压系统
夹头压力 尾座压力 系统压力
油压系统
液压油冷 却装置
油压系统 液压站
切削液 水箱
油水分离 装置
废油箱
脚踏开关
尾座 脚踏开关
夹头 脚踏开关
变压器： 将三相380V交流电转变为三相220V交流电
供机床电气柜使用。
电气箱：机台电路的控制中心,由NC控制器、电源供应器、 主轴放大器、伺服放大器、强电板、转接板、小变压 器等等元气件组成
杭州友佳精密机械有限公司 数控车床
培训中心
数控车床外观 FTC10
FTC20 /FTC30
五大铸件：底座、床鞍、主轴头、滑板、尾座
主轴头
鞍座
刀塔 滑座
尾座
底座
数控车床结构
底 座：整台机床的主体，支撑着机台的所有重量
鞍 座：下面连接着底座，上面连接滑板，用于实现X轴移动等功能
鞍座
滑板
底座
主轴头：用来按放主轴
风压电磁阀组： 利用风压来控制、实现机床部分功能的 装置，如气动刀塔的驱动
பைடு நூலகம்
主轴马达 ：受主轴放大器控制,来实现主轴正反转的功能
切削液马达 ：用于实现喷切削液的功能的装置，以便提 高 刀具寿命、工件表面光洁度
排屑机 ：自动清理铁屑的装置
结束
谢谢大家！
• 9、春去春又回，新桃换旧符。在那桃花盛开的地方，在这醉人芬芳的季节，愿你生活像春天一样阳光，心情像桃花一样美丽，日子像桃子一样甜蜜。2 0.10.2420.10.24Saturday, October 24, 2020
• 14、Thank you very much for taking me with you on that splendid outing to London. It was the first time that I had seen the Tower or any of the other fam ous sights. If I'd gone alone, I couldn't have seen nearly as much, because I wouldn't have known my way about.
滑板，联接刀塔和鞍座
鞍座
滑板，联接刀塔和鞍座
鞍座
刀塔，用来安装刀具
动力 刀塔
刀塔，用来安装刀具
动力 刀塔
尾座，用来支撑长轴零件的加工
主轴部分
• 基本功能：夹持工件旋转
硬爪
主轴部分
• 基本功能：夹持工件旋转
主轴部分
• 基本功能：夹持工件旋转
主轴部分
• 基本功能：夹持工件旋转
主轴传动方式:通过皮带传动
4.摩擦系数大，容易产生迟滞现象
5.需要完善的润滑系统
1.体积小
2.摩擦系数小，没有迟滞现象
3.润滑简单
4.可高速移动
5.阻尼效果差
6.对灰尘介入较敏感
传动系统 滚珠丝杆
润滑系统
润滑系统
油压检知
油排
X轴油排
润滑系统
Z轴油排
液压泵
油压系统
液压站
液压表指示
压力调节
油压系统
去刀塔 去尾座
去油压 夹头