数控机床典型机械结构概述

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数控机床的典型机械结构

• ２. 具有较高的精度与刚度, 传动平稳, 噪声低 • 数控机床加工精度的提高, 与主轴系统的精度密切相关。为此, 应提
高传动件的制造精度与刚度。 • ３. 具有良好的抗振性和热稳定性 • 数控机床一般既要进行粗加工, 又要进行精加工。
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５. ２数控机床主轴系统
• 加工时由于断续切削、加工余量不均匀、运动部件不平衡以及切削过程中的自激振动等原因引起的冲击力或交变力的干扰, 使主轴产生振动, 影响加工精度和表面粗糙度, 严重时甚至会破坏刀具或工件, 使加工无法进行。主轴系统的发热可能导致所有零部件产生热变形, 降低传动效率, 破坏零部件之间的相对位置精度和运动精度而造成加工误差。因此, 要求主轴组件要有较高的固有频率、较好的动平衡、保持合适的配合间隙并进行循环润滑等。
• 数控机床的机械结构仍然继承了普通机床的构成模式, 其零部件的设计方法也同样类似于普通机床。
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５. １数控机床的机械结构概述
• 但近年来, 随着进给驱动、主轴驱动和ＣＮＣ的发展, 为适应高生产效率的需要, 现今的数控机床有着独特的机械结构, 除机床基础件外, 主要由以下各部分组成。
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第6章数组
• 6.1 一维数组 • 6.2 二维数组 • 6.3 字符数组 • 6.4 数组程序举例
6.1 一维数组
• 6.1.1一维数组的定义方式 • 一维数组的定义方式为: • 类型说明符数组名[常量表达式]; • 其中: • 类型说明符可以是任何一种基本数据类型或构造数据类型。 • 数组名是用户定义的数组标识符。 • 方括号中的常量表达式须为整型，其值表小数组元素的个数，也称为
来表示。 • (5)允许在同一个类型说明中说明多个数组和多个变量。

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)
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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。

数控机床常用的主传动的机械结构

数控机床的主轴部件一般包括主轴、主轴轴承和传动件等。

对于加工中心，主轴部件还包括刀具自动夹紧装置、主轴准停装置和主轴孔的切屑消除装置。

1．主轴轴承的配置形式数控机床主轴轴承主要有以下几种配置形式：（1）前支承采用双列短圆柱滚子轴承和60度角接触双列向心推力球轴承，后支承采用向心推力球轴承，如图2-30（a）所示。

（2）前支承采用高精度双列向心推力球轴承，如图2-30（b）所示。

（3）前支承采用双列圆锥滚子轴承，后支承采用单列圆锥滚子轴承，如图2-30（c）所示。

在主轴的结构上必须处理好卡盘或刀具的安装、主轴的卸荷、主轴轴承的定位、间隙调整、主轴部件的润滑和密封等问题。

对于某些立式数控加工中心，还必须处理好主轴部件的平衡问题。

2．主轴的自动装夹和切屑消除装置在加工中心上，为了实现刀具在主轴上的自动装卸，其主轴必须设计有自动夹紧机构。

例如自动换刀数控立式镗铣床（JCS-018）的主轴部件如图2-31所示。

3．主轴准停装置加工中心的主轴部件上设有准停装置，其作用是使主轴每次都准确地停在固定不变的周向位置上，以保证自动换刀时主轴上的端面键能对准刀柄上的键槽，同时使每次装刀时刀柄与主轴的相对位置不变，提高刀具的重复安装精度，从而可提高孔加工时孔径的一致性。

另外，一些特殊工艺要求，如在通过前壁小孔镗内壁的同轴大孔，或进行反倒角等加工时，也要求主轴实现准停，使刀尖停在一个固定的方位上，以便主轴偏移一定尺寸后，使大刀刃能通过前壁小孔进入箱体内对大孔进行镗削。

目前，主轴准停装置很多，主要分为机械式和电气式两种。

JCS-018加工中心采用电气准停装置，其原理见图2-32。

在带动主轴旋转的多楔带轮1的端面上装有一个厚垫片4，垫片上装有一个体积很小的永久磁铁3，在主轴箱箱体的对应于主轴准停的位置上，装有磁传感器2。

当机床需要停车换刀时，数控装置发出主轴停转的指令，主轴电动机立即降速，在主轴以最低转速慢转几圈、永久磁铁3对准磁传感器2时，磁传感器发出准停信号，该信号经放大后，由定向电路控制主轴电动机停在规定的周向位置上。

数控机床的机械结构与传动

图2-3 两种形式的内循环方式示意图
第二节数控机床的典型机械结构
第二章数控机床的机械结构与传动
2.1 滚珠丝杠螺母结构
滚珠丝杠螺母副的选用
滚珠丝杠螺母副的选择包括其精度、尺寸规格、支撑方式等几个方面。
根据机床精度选用丝杠副的精度，根据机床载荷来选定丝杠直径，对细长而又承受轴向压缩载荷的滚珠丝杠，需核算压杆稳定性；对转速高，支撑距离大的滚珠丝杠副需校核临界转速；对精度要求高的滚珠丝杠需校核刚度。 1）精度等级的选择； 2）结构尺寸的选择； 3）验算。
主传动在中、高速段为恒功率传动，在低速段为恒转矩传动。
第三节数控机床的主传动系统
第二章数控机床的机械结构与传动
3.2 主轴部件的结构
主轴部件的支撑与润滑
机床主轴带动刀具或夹具在支撑中做回转运动，应能传递切削转矩、受切削抗力，并保证必要的旋转精度。
常用卡盘结构
数控车床工件夹紧装置可采用三爪自定心卡盘、四爪单动卡盘或弹簧夹头等。
第四节数控机床的进给传动系统
第二章数控机床的机械结构与传动
4.2 数控机床进给传动系统的基本形式
实现直线进给运动主要有三种形式： 1）通过丝杠螺母副，将伺服电动机的旋转运动变成直线运动。 2）通过齿轮、齿条副，将伺服电动机的旋转运动变成直线运动。 3）直接采用直线电动机进行驱动。
减少传动件。 4）在加工中心上，还必须具有安装刀具和刀具交换所需的自动夹
紧装置，以及主轴定向准停装置，以保证刀具和主轴、刀库、机械手的正确位置。 5）有C轴功能要求时，主轴还需要安装位置检测装置，以便实现对主轴位置的控制。
第三节数控机床的主传动系统
第二章数控机床的机械结构与传动
3.1 主传动的基本要求和变速方式

第6章数控机床的机械结构

1．滚珠丝杠的结构组成
滚珠丝杠由丝杠、螺母、滚珠和滚珠返回装置四部分组成。按照滚珠的循环方式，滚珠丝杠螺母副分内循环方式和外循环方式两大类。内循环方式指在循环过程中滚珠始终保持和丝杠接触，如图6.16所示。

图6.16 滚珠丝杠内循环方式 1-丝杠；2-反向器；3-滚珠；4-螺母

2）减少各运动零件的惯量
传动件的惯量对进给系统的启动和制动特性都有影响，尤其是高速运转的零件，其惯量的影响更大。 3）减少运动件的摩擦阻力机械传动结构的摩擦阻力，主要来自丝杠螺母副和导轨。 4）响应速度快快速响应是伺服系统的动态性能，反映了系统的跟踪精度。它是工件在加工过程中，工作台在规定的速度范围内灵敏而精确地跟踪指令，且不出现丢步现象。
1-主轴 2-同步齿形带 3-主轴电机 4-永久磁铁 5-磁传感器图6.11 加工中心主轴准停装置
4．主轴部件的结构
（1）数控车床主轴部件的结构数控车床的主传动系
统一般采用交流无级调速电动机，通过皮带传动，带动主轴旋转。图 6.12为数控车床主轴外观图。图 6.13 为数控车床主轴部件的典型结构图。主轴电动机通过带轮15把运动传给主轴7。
1. 齿轮变速的主传动方式
如图6.6（a）所示，主轴电机经过二级齿轮变速，使主轴获得低速和高速两种转速系列，这种分段无级变速，确保低速时的大扭矩，满足机床对扭矩特性的要求，是大中型数控机床采用较多的一种配置方式。
2. 带传动主传动方式
如图6.6（b）所示，主轴电机经带传动传递给主轴，带传动主要采用 V型带或齿形带传动，可以避免齿轮传动时引起的振动与噪声，且其结构简单、安装调试方便，应用广泛。
1．主轴部件的支承与润滑根据主轴部件的工作精度、刚度、温升和结构的

数控车床结构范文

数控车床结构范文数控车床是一种使用计算机控制系统的机床，通过预先编程的方式，能够自动进行加工，并且实现极高的准确度和效率。

数控车床的结构主要包括机床床身、主轴箱、进给箱和控制系统等部分。

一、机床床身数控车床的床身是整个机床的基础，也是承载所有组件和零部件的主要结构。

床身通常由铸铁或焊接钢板制成，具有足够的刚性和稳定性，能够承受加工过程中的各种力和震动。

床身上通常有V型或者平坦的导轨，用于安装和导向主轴箱和进给箱。

二、主轴箱主轴箱是数控车床上的一个重要部件，主要用于驱动刀具和工件的相对运动。

主轴箱通常由主轴驱动装置、主轴箱壳体、主轴箱传动装置和进给机构等组成。

主轴箱壳体上安装有主轴和主轴伺服电机，主轴通过传动装置和主轴驱动装置相连，用于旋转刀具。

进给机构通常是通过主轴箱内部的螺杆、滑块和导轨等部件来实现刀具和工件的进给运动。

三、进给箱进给箱是数控车床的另一个重要部件，用于控制刀具和工件在加工过程中的进给速度和方向。

进给箱通常由进给伺服电机、进给箱壳体、进给传动装置和进给机构等部分组成。

进给伺服电机通过传动装置与进给机构相连，实现刀具和工件的进给运动。

进给箱壳体上通常装有进给选择器，用户可以通过选择器设定进给模式、进给速度和进给方向等参数。

四、控制系统控制系统是数控车床上最为重要的部分，用于实时控制和监控机床的加工过程。

控制系统通常包括机床控制器、数控软件和人机界面等部分。

机床控制器与数控软件相连，通过预先编程的方式控制数控车床的各种运动和加工参数。

人机界面通常是通过电脑显示屏和键盘等设备，用户可以通过界面输入指令、监控加工过程和调整参数等。

总结：数控车床的结构包括机床床身、主轴箱、进给箱和控制系统等部分。

机床床身是整个机床的基础，具有足够的刚性和稳定性。

主轴箱用于驱动刀具和工件的相对运动，进给箱用于控制刀具和工件的进给速度和方向。

控制系统是整个数控车床的大脑，通过预先编程的方式实现加工过程的控制和监控。

数控机床机械传动结构

第一节
数控机床的主运动结构
防松
第一节
数控机床的主运动结构
数控机床的典型主轴部件
第一节
数控机床的主运动结构
第一节
数控机床的主运动结构
第一节
数控机床的主运动结构
第一节
数控机床的主运动结构
这种配置的结构简单、安装调试方便，且在传动上能满
第一足转速与转矩的输出要求，但其调速范围及特性相对于交、节
数直流主轴电机系统而言要差一些。
控
机
主要用于经济型或中低档数控机床上。
床
的
主
运
动
结
构
3) 交、直主轴电机 — 主轴部件
第一节
数
控
机
床
的
这种配置形式同上面一样，但电机是性能更好交直流
第二节进给系统的机械传动结构
一、概述
第
六章
1、进给系统的功用
数协助完成加工表面的成形运动，传递所需的运动及动力。
控
机床
2、进给系统机械部分的组成
的机
传动机构+运动变换机构+导向机构+执行件（工作台）
械
传传动机构: 齿轮传动、同步带传动
动
结运动变换：丝杠螺母副、蜗杆齿条副、齿轮齿条副等
数控
动和噪声。转速高，目前最高可达200000 r/min。其
机
缺点是电机运转产生的振动和热量将直接影响到主
床的
轴，因此，主轴组件的整机平衡、温度控制和冷却
主
是内装式电机主轴的关键问题

数控机床的机械结构

6
8.1 概述
1-主轴电动机；2,3-伺服电动机
图8.1 HM-077数控车床传动系统
7
主轴电动机1主要采用变频电动机，主轴电动机的动力通过带传动传递至主轴。
机床的Z向和X向进给由两套伺服系统分别驱动，伺服电动机3和2分别通过同步齿形带传动滚珠丝杠螺母副，实现床鞍和滑板作纵向和横向运动。
27
8.2 数控机床的主传动系统
2.主轴轴承配置 ❖ 合理配置轴承可以提高主轴精度，降低温升，简化支承结构。在数控机床上配置轴承时，前后轴承都应能承受径向载荷，支承间距离要选择合理，并根据机床的实际情况配置承受轴向力的轴承。 ❖ 滚动轴承的精度有E级(高级)、D级(精密级)、C级(特精级)、B级(超精级)四种等级。
❖ 这就要求换刀时主轴必须准确停在某个径向位置上，保证每次换刀时刀柄上的键槽对准主轴的端面键，为了满足主轴准停这一功能要求而设置的装置称为主轴准停装置。
36
8.2 数控机床的主传动系统
1-主轴；2-同步带；3-主轴电动机；4-永久磁铁；5-磁传感器
图8.16 电气控制式主轴准停装置
37
8.2 数控机床的主传动系统
25
8.2 数控机床的主传动系统
❖ 要求主轴部件的精度要高，包括运动精度和安装刀具或夹持工件的夹具的定位精度，要求主轴部件结构刚度要好，要有较好的抗振性及热稳定性，因此数控机床主轴部件在结构上要解决好主轴的支承、主轴内刀具自动装夹、主轴的定向停止等问题。
26
8.2 数控机床的主传动系统
1.主轴轴承
13
8.2 数控机床的主传动系统
8.2.2 主传动类型
★ 数控机床主传动可以分为无级变速、分段无级变速两种传动方式。 ★ 分段无级变速传动方式通常采用在无级变速电动机之后串联机械有级变速，以满足数控机床要求的宽调速范围和转矩特性，如图8.4（a）所示。 ★ 无级变速传动方式电动机本身的调速就能够满足要求，不用齿轮变速，如图8.4（b）、（c）、（d）所示。

数控机床机械结构

Байду номын сангаас
机械制造工艺与设备
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机械制造工艺与设备
数控机床机械结构
机械结构
1.1 总体布局
数控机床通常由存储介质、输入装置、输出装置、数控系统、伺服系统、主轴单元（含电主轴）、滚珠丝杠副和滚动导轨副、刀库和机械手、数控回转刀架和回转工作台、高速防护部件和机床床身等组成。
数控机床可在一次装夹下完成大量工序，重调又方便，故适用于中、小批量生产。近年来，已开始用于汽车制造等行业的大批量生产。从单件到大批量都可充分发挥数控机床高生产率，低废品率，减少半成品储备，缩短生产周期，便于调整等优点。
1.3 进给系统
一个典型数控机床闭环控制的进给系统，通常由位置比较和放大单元、驱动单元、机械传动装置及反馈元件等部分组成。这里所说的机械传动装置是将驱动源旋转运动变为工作台直线运动的整个机械传动链，包括减速装置、转动变移动的丝杠螺母副及导向元件等。
为了确保数控机床进给系统的传动精度、灵敏度和工作稳定性，对机械部分设计总的要求是消除间隙、减小摩擦、减小运动惯量、提高传动精度和刚度。
1.2 主传动系统及主轴部件
数控机床的主传动系统包括主轴电动机、传动系统和主轴组件。它比普通机床的主传动系统的结构简单，这是因为其变速功能全部或大部分由主轴电动机的无极调速来承担，省去了繁杂的齿轮变速结构。
数控机床要求主轴调速范围大，不但有低速、大转矩功能，而且还要有较高的速度。其主传动系统要求有较高的旋转精度和运动精度，对于主轴的静刚度、耐磨性和抗振性要求较高。此外，低温升和减小热变形也是对主传动系统要求的重要指标。
1.4 床身
床身是机床的主体，是整个机床的基础支承件，一般用来放置导轨、主轴箱等重要部件。其结构对机床的性能和布局有很大的影响。

数控技术数控机床的机械结构

《数控技术—》—机械制造及自动化
《数控技术—》—机械制造及自动化
这是大、中型数控机床采用较多的一种方式。
这主要应用在小型数控机床上。
这种主传动方式大大简化了主轴箱体结构，提高了主轴部件的刚度。
8.2.2 主轴组件结构
一、主轴轴承的配置方式 1、前后支撑采用不同轴承
此配置形式使主轴的综合刚度大幅度提高，可以满足强力切屑的要求，因此普遍应用于各类数控机床。 2、前轴承采用高精度双列向心推力球轴承
《数控技术—》—机械制造及自动化
2.抗震性好机床工作时可能产生两种形态的振动：强迫振动和自激振动。数控机床在高速重切削情况下应无振动，以保证加工工件的高精度和高的表面质量，特别要注意的是避免切削时的自激振动，因此对数控机床的动态特性提出更高的要求。
《数控技术—》—机械制造及自动化
3.热稳定性好数控机床的热变形是影响加工精度的重要因素。引起热变形的热源主要是机床的内部热源，如电动机发热、摩擦热及切削热等。机床的热膨胀不均是影响刀具与工件正确位置的一个主要因素。机床的热稳定性好包括机床的温升小，产生温升后使温升对机床的变形影响小，机床产生热变形时对精度的影响较小
《数控技术—》—机械制造及自动化
4.灵敏度高
数控机床要求在相当大的进给速度范围内能达到较高的精度，因而运动部件应具有较高的灵敏度。
导轨通常用滚动导轨，塑料导轨，静压导轨等以减小摩擦力，使其无低速爬行现象。工作台、刀架等部件的移动由伺服电机驱动，经过滚珠丝杠传动，减少了进给系统所需的驱动扭矩，提高定位精度和运动平稳性。
15、我就像一个厨师，喜欢品尝食物。如果不好吃，我就不要它。2021年8月下午11时4分21.8.1623:04August 16, 2021

数控机床的机械结构

两级齿轮变速液压拔叉实现齿轮滑移
22
CNC
4.3 数控机床的主传动系统
4.3.2 主轴的联接型式
➢ 定传动比的联结型式主电动机和主轴一般采用定传动比的联结型
式，或是主电动机和主轴直接联结的型式，在使用定传动比传动时，通常采用三角皮带或同步皮带传动
电动机和主轴直接联结的型式，可以大大简化主轴传动系统的结构，有效地提高主轴刚度和可靠性。
4.4.2 数控机床进给传动系统的基本型式
➢ 数控机床的进给运动有两大类
– 直线进给运动:机床的基本坐标轴(X、Y、Z轴)以及和基本坐标轴平行的坐标轴(U 、V、W等)的运动
– 圆周进给运动:指绕基本坐标轴X、Y、Z回转的坐标轴运动。
➢ 实现直线进给运动主要有三种型式
▪ 通过丝杠(通常为滚珠丝杠或静压丝杠)螺母副，将伺服电动机的旋转运动变成直线运动。
4.4.1数控机床对进给传动系统的要求
主要内容
（4）摩擦阻力要小
在进给系统中要尽量减少传动件之间的摩擦阻力，尤其是减少丝杠传动和工作台运动导轨之间的摩擦，以消除低速进给爬行现象，从而提高整个伺服进给系统的稳定性。广泛采用滚珠丝杠和滚动导轨以及塑料导轨和静压导轨。
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CNC
4.4 数控机床的进给传动系统
19
CNC
4.3 数控机床的主传动系统
4.3.2 主轴的联接型式
➢ 用辅助机械变速机构联接在使用无级变速传动的基础上，再增加两级或
三级辅助机械变速机构作为补充。通过分段变速方式，确保低速时的大扭矩，扩大恒功率调速范围，满足机床重切削时对扭矩的要求
辅助机械变速机构：通过电磁离合器、液压或气动带动滑移齿轮等方式实现
4.3.1主传动的基本要求和变速方式

数控机床的机械结构

数控机床的机械结构在数控机床进展的最初阶段，其机械结构与通用机床相比没有多大的变化，只是在自动变速、刀架与工作台自动转位与手柄操作等方面作些改变。

随着数控技术的进展，考虑到它的操纵方式与使用特点，才对机床的生产率、加工精度与寿命提出了更高的要求。

数控机床的主体机构有下列特点：1）由于使用了高性能的无级变速主轴及伺服传动系统，数控机床的极限传动结构大为简化，传动链也大大缩短；2）为习惯连续的自动化加工与提高加工生产率，数控机床机械结构具有较高的静、动态刚度与阻尼精度，与较高的耐磨性，而且热变形小；3）为减小摩擦、消除传动间隙与获得更高的加工精度，更多地使用了高效传动部件，如滚珠丝杠副与滚动导轨、消隙齿轮传动副等；4）为了改善劳动条件、减少辅助时间、改善操作性、提高劳动生产率，使用了刀具自动夹紧装置、刀库与自动换刀装置及自动排屑装置等辅助装置。

根据数控机床的适用场合与机构特点，对数控机床结构因提出下列要求：一、较高的机床静、动刚度数控机床是按照数控编程或者手动输入数据方式提供的指令自动进行加工的。

由于机械结构（如机床床身、导轨、工作台、刀架与主轴箱等）的几何精度与变形产生的定位误差在加工过程中不能人为地调整与补偿，因此，务必把各处机械结构部件产生的弹性变形操纵在最小限度内，以保证所要求的加工精度与表面质量。

为了提高数控机床主轴的刚度，不但经常使用三支撑结构，而且选用钢性很好的双列短圆柱滚子轴承与角接触向心推力轴承铰接出相信忒力轴承，以减小主轴的径向与轴向变形。

为了提高机床大件的刚度，使用封闭界面的床身，并使用液力平衡减少移动部件因位置变动造成的机床变形。

为了提高机床各部件的接触刚度，增加机床的承载能力，使用刮研的方法增加单位面积上的接触点，并在结合面之间施加足够大的预加载荷，以增加接触面积。

这些措施都能有效地提高接触刚度。

为了充分发挥数控机床的高效加工能力，并能进行稳固切削，在保证静态刚度的前提下，还务必提高动态刚度。

机械制造与自动化专业《数控机床进给系统机械结构》

数控机床进给系统机械结构数控机床进给系统,尤其是轮廓控制系统,必须对进给运动的位置和运动的速度两个方面同时实现自动控制,典型数控机床闭环控制的进给系统,通常由位置比拟和放大单元、驱动单元、机械传动装置及检测反应元件等几局部组成。

机械传动装置是指将驱动源旋转运动变为工作台直线运动的整个机械传动链,包括减速装置、转动变移动的丝杠螺母副及导向元件等。

为确保数控机床进给系统的传动精度、灵敏度和工作稳定性,数控机床一般采用低摩擦的传动副,如减摩滑动导轨、滚动导轨及静压导轨、滚珠丝杠等。

1．滚珠丝杠螺母副滚珠丝杠螺母副是回转运动与直线运动相互转换的传动装置，在数控机床上得到了广泛的应用。

它的结构特点是在具有螺旋槽的丝杠螺母间装有滚珠作为中间传动元件，以减少摩擦。

工作原理如图4-7所示。

图中丝杠和螺母上都加工有圆弧形的螺旋槽，当它们对合起来就形成了螺旋滚道。

在滚道内装有滚珠，当丝杠与螺母相对运动时，滚珠沿螺旋槽向前滚动，在丝杠上滚过数圈以后通过回程引导装置，逐个地又滚回到丝杠和螺母之间，构成一个闭合的回路管道。

图4-7 滚珠丝杠副的原理图滚珠丝杠副的优点是摩擦系数小，传动效率高，可达～，所需传动转矩小；灵敏度高，传动平稳，不易产生爬行，随动精度和定位精度高；磨损小，寿命长，精度保持性好；可通过预紧和间隙消除措施提高轴向刚度和反向精度；运动具有可逆性，不仅可以将旋转运动变为直线运动，也可将直线运动变为旋转运动。

缺点是制造工艺复杂，本钱高，在垂直安装时不能自锁，因而需附加制动机构。

〔1〕滚珠丝杠螺母副的结构滚珠的循环方式有外循环和内循环两种。

滚珠在返回过程中与丝杠脱离接触的为外循环；滚珠在循环过程中与丝杠始终接触的为内循环。

在内、外循环中，滚珠在同一个螺母上只有一个回路管道的叫单循环，有两个回路管道的叫双列循环。

循环中的滚珠叫工作滚珠，工作滚珠所走过的滚道圈数叫工作圈数。

外循环滚珠丝杠副按滚珠循环时的返回方式主要有插管式和螺旋槽式。

数控机床的结构概述

4.3.2主传动机械结构
数控机床机械结构要求：高抗振性 1）强迫振动使机床产生强迫振动的内部振源有高速转动零部件的动态不平衡力、往复运动件的换向冲击力、周期变化的切削力等。 2）自激振动这里是指切削自激振动，也称颤振。如图所示。 3）提高机床抗振性的措施 (1) 减少机床的内部振源 (2) 提高静刚度 (3) 增加构件或结构的阻尼
4.3.2主传动机械结构
主轴部件结构：数控机床的主轴部件，既要满足精加工时精度较高的要求，又要具备粗加工时高效切削的能力，因此应有更高的动、静刚度和抵抗变形的能力。主轴部件主要包括主轴、轴承、传动件和密封件，对于具有自动换刀能力的数控机床，主轴部件还应有刀具自动装卸装置、主轴准停装置和吹屑装置等。
当换刀时，在主轴上端油缸的上腔A通入压力油，活塞12的端部推动拉杆7向下移动，同时压缩蝶形弹簧11，当拉杆7下移到使双瓣卡爪5的下端移出套筒14时，在弹簧6的作用下，卡爪张开，喷气头13将刀柄顶松，刀具即可由机械手拔除。
待机械手将新刀装入后，油缸10的下腔通入压力油，活塞12向上移，蝶形弹簧伸长将拉杆7 和双瓣卡爪5拉着向上，双瓣卡爪5重新进入套筒 14，将刀柄拉紧。
4.3.2主传动机械结构
数控机床机械结构要求：热变形对加工精度的影响小数控机床的热变形，是影响加工精度的重要因素。引起机床热变形的热源主要是机床的内部热源，如主电动机、进给电动机发热，摩擦热以及切削热等。减少机床热变形及其影响的措施是： 1）减少机床内部热源和发热量； 2）改善散热和隔热条件； 3）均热； 4）合理设计机床的结构布局，减小热变形对精度的影响； 5）采取热变形补偿措施。
4.2 数控机床的整体布局形式
（1）
图具有可编程尾架座双刀架数控车床。

数控机床典型机械结构概述

数控机床的典型机械结构

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数控机床常用的主传动的机械结构

数控机床的机械结构与传动

第6章 数控机床的机械结构

数控车床结构范文

数控机床机械传动结构

数控机床的机械结构

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机械制造与自动化专业《数控机床进给系统机械结构》

数控机床的结构概述

第6章数控机床的机械结构