数控机床与普通机床的结构图比较
数控机床的机械结构概述ppt(52张)
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。
数控车床与普通车床的区别
数控车床与普通车床的区别1、采用了全封闭或半封闭防护装置数控车床采用封闭防护装置可防止切屑或切削液飞出，给操作者带来意外伤害。
2、采用自动排屑装置数控车床大都采用斜床身结构布局，排屑方便，便于采用自动排屑机。
3、主轴转速高，工件装夹安全可靠。
数控车床大都采用了液压卡盘，夹紧力调整方便可靠，同时也降低了操作工人的劳动强度。
4、可自动换刀数控车床都采用了自动回转刀架，在加工过程中可自动换刀，连续完成多道工序的加工。
5、主、进给传动分离数控车床的主传动与进给传动采用了各自独立的伺服电机，使传动链变得简单、可靠，同时，各电机既可单独运动，也可实现多轴联动。
6、普通车床他是手动操作，灵活，同样大的设设备承受的力距大。
加工曲面，车床为加工带锥度和圆弧等的产品麻烦。
它只有主轴电机。
上刀用手摇动拖板。
没有检测装置和显示装置，数显的除外。
加工单件产品方便。
2.数控车床他是数控系统控制一切，走刀，转速，进给，能廓加工。
同样大的设设备承受的力距要小些，各部位要精密些，能方便加工各自曲面。
它有检测装置和显示装置。
适合大批量件的生产。
与普通机床相比，数控机床有如下特点：（1)优点1.加工精度高，具有较高的加工质量；2.可进行多坐标的联动，能加工形状复杂的零件；3.加工零件改变时，一般只需要更改数控程序，可节省生产准备时间；4.机床本身的精度高、刚性大,可选择有利的加工用量，生产率高（一般为普通机床的3~5倍）；5.机床自动化程度高，可以减轻劳动强度；6.批量化生产，产品质量容易控制；（2）缺点1.对操作人员的素质要求较低，对维护人员的技术要求较高。
2.但其加工路线不易控制，不像普通机床一样直观。
3.其维修不便，技术要求较高；4.工艺不易控制数控机床是使用数控程序来控制机床实现自动加工的。
与普通机床相比，数控机床适应性强，适合单件、小批量复杂工件的加工；加工精度高，数控机床的脉冲当量普遍可达0.001mm/脉冲；生产效率高，可以在一台机床上实现多工序连续加工，大大提高了生产效率；劳动强度低，自动化程度高；良好的经济效益；有利于生产管理的现代化。
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
数控机床结构结构图
可编程控制器
数控车床 数控车床的工艺用途 的组成 数控车床的组成
影响车床布局形式的因素
操作面板
输入输出设备 CNC装置
伺服单元、驱动装置和测量装置
PLC、机床I/O电路和装置 机床主机
数控车床 主轴箱和尾座的布局形式 水平床身配置水平滑板
数 的布局 床身和导轨的布局形式
倾斜床身配置倾斜滑板 水平床身配置倾斜滑板
按照技术水平的高低分类 1.数显及打字型 2.带有小型电子计算机
进行数据处理型 3.计算机数字控制型
其他分类方法 大型、中型、小型；精密型、生产型
三
三坐标测量 机的构成
坐
三坐标测量机的主体 三坐标测量机的测量系统 三坐标测量机计算机控制系统和软件
标
三坐标测量机
直接测量方法 程序测量方法
测 的测量方式
床概述 数控冲床的工作原理
数控冲床的
数控冲床的组成
主机
数控装置
冲 组成与结构 数控冲床的结构
床
典型数
ZX数控冲床 性能特点
技术参数
控冲床
伺服复合小型精密钣金加工冲床
主要特点 技术参数
三坐标测 量机概述
三坐标测量机的功能 按照工作方式分类 1.点位测量法 2.连续扫描测量方式 三坐标测量机的类型 按照结构形式分类 1.悬臂式 2.桥式 3.龙门式 4.立柱式 5.坐标镗床式
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
普通机床与数控机床的区别
普通机床与数控机床的区别数控机床——是数字控制机床（Computer numerical control machine tools）的简称，是一种装有程序控制系统的自动化机床。
数控机床与普通机床的主要区别在于：数控机床带有数控系统（程序控制系统），可以通过编制程序来实现自动化加工。
而普通机床没有该特性。
一、数控机床对零件的加工过程，是严格按照加工程序所规定的参数及动作执行的。
它是一种高效能自动或半自动机床，与普通机床相比，具有以下明显特点：1、适合于复杂异形零件的加工数控机床可以完成普通机床难以完成或根本不能加工的复杂零件的加工，因此在宇航、造船、模具等加工业中得到广泛应用。
2、加工精度高3、加工稳定可靠实现计算机控制，排除人为误差，零件的加工一致性好，质量稳定可靠。
4、高柔性加工对象改变时，一般只需要更改数控程序，体现出很好的适应性，可大大节省生产准备时间。
在数控机床的基础上，可以组成具有更高柔性的自动化制造系统—FMS。
5、高生产率数控机床本身的精度高、刚性大，可选择有利的加工用量，生产率高，一般为普通机床的3～5 倍，对某些复杂零件的加工，生产效率可以提高十几倍甚至几十倍。
6、劳动条件好机床自动化程度高，操作人员劳动强度大大降低，工作环境较好。
7、有利于管理现代化采用数控机床有利于向计算机控制与管理生产方面发展，为实现生产过程自动化创造了条件。
8、投资大，使用费用高9、生产准备工作复杂由于整个加工过程采用程序控制，数控加工的前期准备工作较为复杂，包含工艺确定、程序编制等。
10、维修困难数控机床是典型的机电一体化产品，技术含量高，对维修人员的技术要求很高。
二、由于数控机床的上述特点，适用于数控加工的零件有：1、批量小而又多次重复生产的零件；2、几何形状复杂的零件；3、贵重零件加工；4、需要全部检验的零件；5、试制件。
三、其他方面的区别及容易引起的误解：1、通常数控机床加工过程不需要人为去操作，定好原点及编制好数控程序即可。
数控机床的典型结构与部件
第2章数控机床的典型结构与部件2.1 数控机床的结构特点及要求2.1.1数控机床的结构特点由于数控机床的控制方式和使用特点，使数控机床与普通机床在机械传动和结构上有显著的不同，其特点有：（1）采用高性能的无级变速主轴及伺服传动系统，机械传动结构大为简化，传动链缩短。
（2）采用刚度和抗振性较好的机床新结构，如动静压轴承的主轴部件、钢板焊接结构的支承件等。
（3）采用在效率、刚度、精度等各方面较优良的传动元件，如滚珠丝杠螺母副、静压蜗杆副以及塑料滑动导轨、滚动导轨、静压导轨等。
（4）采用多主轴、多刀架结构以及刀具与工件的自动夹紧装置、自动换刀装置和自动排屑、自动润滑冷却装置等，以改善劳动条件、提高生产率。
（5）采取减小机床热变形的措施，保证机床的精度稳定，获得可靠的加工质量。
2.1.2数控机床的结构要求及措施1．提高机床的静、动刚度在数控机床加工过程中，加工精度除了取决于数控系统，还取决于数控机床本身的精度。
而由机床床身、导轨工作台、刀架和主轴箱的几何精度和变形所产生的误差取决于它们的结构刚度，并且这些误差在加工过程不能进行人为的调整和补偿。
因此，必须把移动件的重量和切削力引起的弹性变形控制在最小限度之内，以保证加工精度和表面质量。
为了提高机床的静刚度，在机床结构上常采用以下措施。
1）为提高机床主轴的刚度，常采用三支承结构，并且选用刚性好的双列短圆柱滚子轴承和角接触向心推力轴承，以减小主轴的径向和轴向变形。
2）为提高机床整体的刚度，常采用筋板结构。
表2-1给出了方形截面立柱在加筋前后的静刚度比值。
从表中可以看出，加筋板后相对弯曲刚度和扭转刚度均提高。
表2-1 方形截面立柱加筋前后的静刚度比值加筋形式相对质量相对弯曲刚度相对扭曲刚度1 1 11.24 1.17 1.381.34 1.21 8.861.63 1.32 17.73）在大型数控机床中，移动载荷对机床边形有较大的影响。
常采用液压平衡和重快平衡来减少构件的变形，如图2-1所示，利用重块有效地减小主轴箱左右移动对横梁变形的影响。
数控铣床与普通铣床在结构上的区别
数控铣床与普通铣床在结构上的区别数控铣床是在一般铣床的基础上发展起来的一种自动加工设备，两者的加工工艺基本相同，结构也有些相似。
数控铣床有分为不带刀库和带刀库两大类。
其中带刀库的数控铣床又称为加工中心。
数控铣床与普通铣床在结构上的区别数控铣床是在一般铣床的基础上发展起来的，两者的加工工艺基本相同，结构也有些相似，但数控铣床是靠程序控制的自动加工机床，所以其结构也与普通铣床有很大区别。
1、典型数控铣床生产厂家的机械结构主要由基础件、主传动系统、进给传动系统、回转工作台及其他机械功能附件等几部分组成。
2、数控铣床的机械结构，首先从数字控制技术特点看.由于效控机床采用了伺服电机，应用数字技术实现了对机床执行部件工作顺序和运动位移的直接控制，传统机床的变速箱结构被取消或部分取消了，因而机械结构也就大大简化了。
数字控制系统还要求机械系统有较高的传动刚度和无传动间隙，以确保控制指令的执行和控制品质的实现。
同时.由于计算机水平和控制能力的不断提高，同一台机床上允许更多功能部件的同时执行所需要的各种辅助功能已成为可能，因而数控铣床的机械结构比传统机床具有更高的集成化功能要求。
3、从制造技术的发展要求看，伴随着各种新材料和新工艺的出现，以及市场竞争之间对降低成本的要求，金属切削加工正朝着切削速度和精度越来越高、生产效率越来越高和系统越来越可靠的方向发展。
这就要求在传统机床基础上发展起来的数控机床精度要更高.驱动功率更快，机械机构的动\静、热态刚度更好，工作更可靠，能实现长时间的连续运行和尽可能少的停机时间。
4、数控铣床的基础件，数控铣床的基础件通常是指床身、立柱、横梁、工作台、底座等结构件，其尺寸较大(俗称大件)，并构成了机床的基本框架。
其他部件附着在基础件上，有的部件还需要沿着基础件运动。
由于基础件起着支撑和导向的作用，因而对基础件的要求是刚度好。
以上就是关于数控铣床与普通铣床在结构上的区别介绍，另外提醒数控铣床和普通铣床的操作人员，设备用完之后不要放在一边就不管了，还需要很好的维护，具体的维护方法可以咨询猎修网的资深猎客。
数控机床与普通机床比较
数控机床与普通机床的结构图比较国内外发展趋势与择业需求分析10机制8班谭景焕201030510816、数控机床与普通机床的结构图比较数控机床的组成：数控系统、床身、主轴、进给系统、回转刀架、操作面板和辅助系统等。
数控车床分为立式数控车床和卧式数控车床两种类型，立式数控车床用于回转直径较大的盘类零件车削加工，而卧式数控车床用于轴向尺寸较长或小型盘类零件的车削加工。
其中卧式数控车床按功能可进一步分为经济型数控车床、普通数控车床和车削加工中心。
数控机床的结构图如图所示：1(510 r.-12 13busnc.其特点有：1、自动化程度高，数控机床集中了机、电、数控、气、液等综合技术，从最初的单台数控机床发展到目前的单机多轴、柔性加工单元、柔性制造系统。
2、适应性强，用数控机床生产，准备周期短、灵活性强，为多品种小批量生产和新产品的研制提供了方便条件。
3、精度咼4、效率咼5、减轻劳动强度、改善劳动条件6有利于生产管理的现代化普通机床的结构图如图所示：由于数控机床是在普通机床的基础上改进的，普通机床具有的功能数控机床基本上都具有，并且在此基础上改进和研制开发出新的功能。
数控机床与普通机床结构图比较在传统的普通机床中，主运动一般采用多轴乘积式分级变速机构，系统构造复杂，传动链长，从而导致传动精度低且动态性能差。
现代数控机床多采用直流或交流调速电机驱动主轴的转动，由电机加无级调速或者很少几级分级变速实现传动，分级变速采用3、4对变速齿轮或塔轮，这种传动方式的传动链断，不仅传动精度高而且实现自动控制比较容易。
数控机床的进给运动都采用伺服系统，因而步进电机，滚珠丝杆、滚动导轨或滚动支承等功能元件的应用愈来愈普遍，使得进给箱与滑板箱的构造也得以简化。
二、数控机床在国内外的发展趋势与择业需求分析国内外发展趋势目前，数控机床的发展日新月异，高速化、高精度化、复合化、智能化、并联驱动化、、极端化、绿色化已成为数控机床发展的趋势和方向。
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。
42
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
数控机床原理、结构及维修 第2章 数控机床的主体结构
2.2 数控机床的结构特点与结构要求
表2-2 断面积相同时各断面形状的惯性矩
序号
截面形 状
惯性矩/c
抗弯 800 2420 4030 抗扭 1600 4840 8060 108 15517 143
序号
截面形 状
惯性矩/c
1 2 3 4 5
6 7 8 9 10
833 2563 3333 5867 2720
数控机床原理、结构与维修
主编
第2章 数控机床的主体结构
1. HM-077型车削加工中心的床身布局与特点
2.刀架布局 2.1 数控机床的总体布局 2.2 数控机床的结构特点与结构要求 2.3 床身
第2章 数控机床的主体结构
图2-1 HM-077型车削加工中心的外形 1—主轴电动机 2—主轴箱 3—排屑器 4—液压卡盘 5—全封闭防护罩 6—尾座 7—12工位卧式刀架 8—床鞍与中滑板 9—床身 10—操作面板
2.1 数控机床的总体布局
T形床身布局的优点是：工作台沿前床身方向作X向进给运动，在 全部行程范围内工作台均可支承在床身上，故刚性较好，提高了 工作台的承载能力，易于保证加工精度，而且可采用较长的工作
台行程，床身、工作台及数控转台为三层结构，在相同的台面高 度下，比图2⁃7c和d所示的十字形工作台的四层结构，更易保证大 件的结构刚性；而在图2⁃7c和d所示的十字形工作台的布局方案中， 当工作台带着数控转台在横向(即X向)做大距离移动和下滑板Z向 进给时，Z向床身的一条导轨要承受很大的偏载，而在图2⁃7a、b 所示的方案中则没有这一问题。图2⁃7a、d所示的主轴箱装在框式 立柱中间，设计成对称形结构；图2⁃7b、c所示的主轴箱悬挂在单 立柱的一侧，从受力变形和热稳定性的角度分析，这两种方案是 不同的。
普通机床和数控机床的差别
一、数控机床与普通机床的区别数控机床对零件的加工过程，是严格按照加工程序所规定的参数及动作执行的。
它是一种高效能自动或半自动机床，与普通机床相比，具有以下明显特点：1、适合于复杂异形零件的加工数控机床可以完成普通机床难以完成或根本不能加工的复杂零件的加工，因此在宇航、造船、模具等加工业中得到广泛应用。
2、加工精度高3、加工稳定可靠实现计算机控制，排除人为误差，零件的加工一致性好，质量稳定可靠。
4、高柔性加工对象改变时，一般只需要更改数控程序，体现出很好的适应性，可大大节省生产准备时间。
在数控机床的基础上，可以组成具有更高柔性的自动化制造系统—FMS。
5、高生产率数控机床本身的精度高、刚性大，可选择有利的加工用量，生产率高，一般为普通机床的3～5倍，对某些复杂零件的加工，生产效率可以提高十几倍甚至几十倍。
6、劳动条件好机床自动化程度高，操作人员劳动强度大大降低，工作环境较好。
7、有利于管理现代化采用数控机床有利于向计算机控制与管理生产方面发展，为实现生产过程自动化创造了条件。
8、投资大，使用费用高9、生产准备工作复杂由于整个加工过程采用程序控制，数控加工的前期准备工作较为复杂，包含工艺确定、程序编制等。
10、维修困难数控机床是典型的机电一体化产品，技术含量高，对维修人员的技术要求很高。
二、数控机床的适用范围由于数控机床的上述特点，适用于数控加工的零件有：1、批量小而又多次重复生产的零件；2、几何形状复杂的零件；3、贵重零件加工；4、需要全部检验的零件；5、试制件。
对以上零件采用数控加工，才能最大限度地发挥出数控加工的优势。
数控机床——是数字控制机床（Computer numerical control machine tools）的简称，是一种装有程序控制系统的自动化机床。
数控机床与普通机床的主要区别在于：数控机床带有数控系统（程序控制系统），可以通过编制程序来实现自动化加工。
而普通机床没有该特性。
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。
机床机械结构
机床机械结构1、数控机床与普通机床比较，具有下列特点：(1)所选用电机的区别普通的交流异步电机或传统的直流调速电机已逐步被新型的交流伺服电机和直流伺服电机所代替。
(2)变速范围大(3)转速高，功率大(4)主轴速度的变换迅速可靠数控机床主传动系统主要有以下三种配置方式：（1）带有变速齿轮的主传动（如图a）（2）通过带传动的主传动（如图b）（3）由伺服电动机直接驱动的主传动2、数控机床主轴的变速形式(1)带有变速齿轮的主传动通过少数几对齿轮变速，使之成为分段无级变速，确保低速时有足够的扭矩，以满足主轴输出扭矩特性的要求。
滑移齿轮的移位大都采用液压拨叉或直接由液压缸带动齿轮来实现。
2）通过带传动的主传动带传动主要应用在小型数控机床上，具有如下优点：①无滑动，传动比准确；②传动效率高，可达98％以上；③传动平稳，噪声小；④使用范围较广，速度可达50m/s，传动比可达10左右，传递功率由几瓦至数十千瓦。
⑤维修保养方便，不需要润滑。
同步带传动也有许多不足之处，如其安装时中心距要求严格，带与带轮制造工艺较复杂，成本高。
同步带又称复合三角带，端面为多楔型，它利用同步带的齿形与同步带轮的轮齿依次相啮合来传递运动或动力。
同步带传动能满足数控机床主传动高速、大转矩和不打滑的传动要求，在数控机床主传动系统中得到广泛的应用。
(3)由伺服电动机直接驱动的主传动这种主传动方式大大简化了主轴箱体与主轴的结构，有效地提高了主轴部件的刚度，但主轴输出扭矩小，电动机发热对主轴的精度影响较大，主要用于高速轻载的中小型机床。
这种主传动所采用的电动机一般为直流主轴电机，在低于特定转速时为恒扭矩输出，高于特定转速时为恒功率输出。
机床的主轴部件是机床重要的部件之一，它带动工件或刀具执行机床的切削运动。
因此数控机床主轴部件的精度、抗振性和热变形对加工质量有直接的影响。
主轴部件包括：1主轴轴承2刀具的自动夹紧机构3主轴的准停装置(1)数控机床的主轴轴承配置形式如图所示：①前支承采用圆锥孔双列圆柱滚子轴承和双向推力角接触球轴承组合，后支承采用成对角接触球轴承（a）。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
数控机床与普通机床的结构图比较，国内外发展趋势与就业分析
数控系统的发展趋势
从目前世界上数控技术及其装备发展的趋势来看，数控系统正在向电气化、电子化、高速化、精密化等方面高速发展，其主要研究热点有以下几个方面：
1、性能发展方面
1.1 高精高速高效化速度
1.2 柔性化
1.3 多轴化
2 功能发展方面
2.1 用户界面图形化
2.2插补和补偿多样化
2.3高性能的内置PLC
2.4 多媒体技术应用
3 体系结构的发展方面
3.1 集成化
3.2 模块化
4 智能化、开放式新一代数控系统
4.1 智能化
4.2 开放式
5 网络化、信息化加工技术的发展趋势
5. 1 数控机床网络化
5. 2 数控机床信息化
6 绿色机床技术的发展趋势
绿色机床提出一种全新的概念,大幅减少机床重量,节省材料,同时降低机床使用时的能源消耗。
绿色机床关注数控机床与环境和人的关系,强调节能减排,确保在大幅度提高机床生产效率的同时降低生产系统对环境的负荷以及对操作者健康的危害。
因此,绿色机床具有以下几大特点:
(1) 机床主要零部件由再生材料制造。
(2) 机床的重量和体积减少50 %以上。
(3) 通过减轻移动质量、降低空运转功率等措施使功率消耗减少30 %～40 %。
(4) 使用过程中产生的各种废弃物减少50 %～60 % ,保证基本没有污染的工作环境。
(5) 报废后机床的材料100 %可回收。
据统计,目前机床使用过程中用于切除金属的功率只占到25 %左右,各种损耗和辅助功能占去大部分。
机床绿色化的第一个措施是通过大幅度降低机床重量和减少所需的驱动功率来构建具有生态效益的机床。
传统的机床设计理念是“只有足够的刚度才能保证加工精度,提高刚度就必须增加机床重量”。
因此,现有机床重量的80 %用于保证机床的刚度,而只有20 %用于满足机床运动学的需要。
绿色机床就是要在保证机床刚度的前提下大幅减少机床移动部件的重量,达到省材、节能的目的。
数控机床与普通机床的区别
数控机床对零件的加工过程，是严格按照加工程序所规定的参数及动作执行的。
它是一种高效能自动或半自动机床，与普通机床相比，具有以下明显特点：
1、适合于复杂异形零件的加工
数控机床可以完成普通机床难以完成或根本不能加工的复杂零件的加工，因此在宇航、造船、模具等加工业中得到广泛应用。
2、加工精度高
3、加工稳定可靠
实现计算机控制，排除人为误差，零件的加工一致性好，质量稳定可靠。
4、高柔性
加工对象改变时，一般只需要更改数控程序，体现出很好的适应性，可大大节省生产准备时间。
在数控机床的基础上，可以组成具有更高柔性的自动化制造系统—FMS。
5、高生产率
数控机床本身的精度高、刚性大，可选择有利的加工用量，生产率高，一般为普通机床的3～5 倍，对某些复杂零件的加工，生产效率可以提高十几倍甚至几十倍。
6、劳动条件好
机床自动化程度高，操作人员劳动强度大大降低，工作环境较好。
7、有利于管理现代化
采用数控机床有利于向计算机控制与管理生产方面发展，为实现生产过程自动化创造了条件。
8、投资大，使用费用高
9、生产准备工作复杂
由于整个加工过程采用程序控制，数控加工的前期准备工作较为复杂，包含工艺确定、程序编制等。
10、维修困难。