数控车床知识讲义课件(PPT 32页)

数控车床的典型结构
p 刀具的选择
1. 顺序选择
将刀具按加工工序的顺序，依次放入刀库的每一个刀座内。每次换刀时，刀库按顺 序转动一个刀座的位置，并取出所需要的刀具。
优点：①刀库的控制与驱动简单；②无需刀具识别装置；③维护简单。 缺点： ①当加工零件改变后，刀库中的刀具顺序需按照新零件的工艺顺序重新排列，降低了 系统的柔性； ②当工艺过程中有些工步所用的刀具相同时，也不允许重复使用同一把刀，必须按加 工顺序排列几把相同的刀具，增加了刀具数量和刀库储存量； ③操作人员必须在加工前仔细检查刀具的排列顺序，否则会造成严重事故。
数控车床的典型结构
数控机床的总体布局 p 数控车床常用布局形式
平床身
斜床身
平床身斜滑板
立床身
水平床身
斜床身 垂直床身
数控车床的典型结构
数控车床的自动换刀装置 p 自动换刀装置的形式
四方刀架
六角刀架
数控车床的典型结构
刀库容量
刀库中的刀具并不是越多越好，太大的容量会增加 刀库的尺寸和占地面积，使选刀过程时间增长。因此， 从使用角度出发，刀库的容量一般取为10-40把。
数控车床简介
班级：05021104 学号：2011301265 姓名：高利飞
数控机床的概念
• 数控机床（Numerical Control Tools）是采用数字化信 号，通过可编程的自动控制工作方式，实现对设备运行及 其加工过程产生的位置、角度、速度、力等信号进行控制 的新型自动化机床。数控机床的计算机信息处理及控制的 内容主要包括：基本的数控数据输入输出、直线和圆弧插 补运算、刀具补偿、间隙补偿、螺距误差补偿和位置伺服 控制等。一些先进的数控机床甚至还具有某些智能的功能， 如螺旋线插补、刀具监控、在线测量、自适应控制、故障 诊断、软键（SoftKey）菜单、会话型编程、图形仿真等。 数控机床的大部分功能对实时性要求很强，信息处wk.baidu.com量也 较大，因此许多数控机床都采用多微处理器数控方式。 一般数控机床通常是指数控车床、数控铣床、数控镗铣床 等，它们的下述特点对其组成自动化制造系统是非常重要 的。
数控车床的典型结构
2. 数控回转工作台
数控车床的典型结构
1. 分度工作台
功能：完成回转分度运动，即在需要分度时，将工作 台及工件回转一定角度。 作用：在加工中自动完成工件的转位换面，实现工件 一次安装完成几个面的加工。 特点：不能实现0°-360°范围内任意角度的分度。 分类：按采用的定位元件不同，分为鼠齿盘式分度工 作台和定位销式分度工作台。
数控车床的典型结构
2. 任意选择
根据程序指令的要求来选择所需要的刀具，刀具在刀库中不必按照工件的加 工顺序排列，可任意存放。
必须有刀具识别装置，每把刀具或刀座都编上代码，当某把刀具的代码与数 控指令的代码相符合时，该刀具就被选中。
与顺序选择相比，其优点是： ①刀库中刀具的排列顺序与加工零件的加工顺序无关，无论加工任何零 件，都不 必改变刀具在刀库中原有的排列顺序，这就增加了系统的柔性； ②同一刀具可供不同工件、不同工步共同使用，减少了刀具数量。 缺点有： ①需设置刀具识别装置，使刀库的控制与驱动复杂； ②需对刀具或刀座编码，增加了辅助工作量； ③维护比顺序选择的要复杂。
CK6132车床
• ＣＫ６１３２车床的含义
• １. CK是数控车床的意思 • ２. 61——表示卧式车 • ３. 32表示加工最大直径是
320mm
数控车床的典型结构
p ＣＫ６１３２车床机械结构组成
l 主传动系统：实现主运动； l 进给系统：实现进给运动； l 机床基础部件：床身、底座、立柱等，支撑机床本体； l 辅助装置：液压、气动、润滑、冷却、防护、排屑等装置，
溜板箱
尾座 导轨
数控车床的典型结构
主轴 电动机
伺服 电动机
配电柜
数控车床布局的结构特点
• 数控车床的床身结构和导轨有很多种形式，主要有水平床身、倾斜床 身以及水平床身斜滑板等。一般中小型数控车床多采用倾斜床身或水 平床身斜滑板结构。因为这种布局结构具有机床外形美观，占地面积 小，易于排屑和冷却液的排流，便于操作者操作与观察，易于安装上 下料机械手，实现全面自动化等特点。倾斜床身还有一个优点是可采 用封闭截面整体结构，以提高床身的刚度。床身导轨倾斜角度多为 45°、60°和70°，但倾斜角度太大会影响导轨的导向性及受力情况。 水平床身加工工艺性好，其刀架水平放置，有利于提高刀架的运动精 度，但这种结构床身下部空间小，排屑困难。 床身导轨常采用宽支 撑V－平形导轨，丝杠位于两导轨之间。 数控车床多采用自动回转刀 架来夹持各种不同用途的刀具，受空间大小的限制，刀架的工位数量 不可能太多，一般都采用6、8、10 或12。 数控车削中心是在数控车 床的基础之上发展起来的，一般具有C轴控制，在数控系统的控制下， 实现C轴Z轴插补或C轴X轴插补。它的回转刀架还可以安置动力刀具， 使工件在一次装夹下，除完成一般车削外，还可在工件轴向或径向等 部位进行钻铣等加工。
单、双臂机械手结构
数控车床的典型结构
数控车床的回转工作台
数控机床除了沿坐标轴X、Y、Z三个方向的直线进给 运动之外，常常还需要有绕X、Y、Z三个基本坐标轴回 转的圆周运动，通常为A、B、C轴。数控机床靠回转工 作台实现圆周运动。
数控机床常用的回转工作台有两类：分度工作台和 数控回转工作台，二者外形相似，但结构上各有特点。
实现某些动作和辅助功能； l 实现工件回转、分度定位的装置，如回转工作台； l 刀库、刀架和自动换刀装置（ATC）； l 自动托盘交换装置（APC）； l 特殊功能装置，如刀具破损检测、精度检测、监控装置等。
ＣＫ６１３２数控车床结构组成
数 控 系 统
床身
防护罩
数控车床的典型结构
主轴
三爪卡盘
刀架 中托板
方式：刀具编码选择、刀座编码选择。
数控车床的典型结构
车削中心动力刀架
数控车床的典型结构
带刀库的自动换刀系统
由刀库和刀具换刀机构组成。 （1）无机械手交换刀具方式
数控车床的典型结构
（2）带机械手交换刀具方式
a）单臂单爪回转式 b）单臂双爪摆动式 c）双臂回转式 d）双机械手 e）双臂往复交叉式 f）双臂端面夹紧式