机床基础知识

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2020/7/12
功能部件:水泵
主轴中心冷却水泵: 该系统作为一般冷却方式的补充, 特别适合于深孔加工的冷却方式。根 据加工需要,通过编程控制该路冷却 液的通断,冷却液经主轴及刀具中心 直达被加工表面,可大大提高冷却及 排屑效果。 由于该系统经过主轴送水,且较小 的中心出水刀具的出水孔很小,故该 系统用水需经过精密离心式过滤机过 滤。
性、良好的摩擦特性、运动平稳、高灵敏度、寿命长 。
一、滑动导轨 摩擦特性好、耐磨性好、运动平稳、工艺性好、
速度较低、 二、线性导轨
摩擦系数小、运动轻便、位移精度和定位精度高 、耐磨性好、抗震性较差、结构复杂、防护要求较高 。
2020/7/12
功能性部件:线性滑轨
线性滑轨:用于直线往复运动场合,由钢珠在
2020/7/12
功能部件:主轴
常见型号 :皮带式BT40-8000 直结式BT40-12000 皮带式BT50-6000
传动形式 刀柄形式 最高转速
江诚
皮带式主轴 直结式主轴
功能部件:主轴
齿轮式主轴: BT50-6000
2020/7/12
功能部件:主轴
主轴图纸 :
2020/7/12
功能部件:滚珠螺杆
立式加工中心、卧式加工中心常用的五大铸件有: 机头、立柱、底座、鞍座、工作台。
龙门加工中心常用的七大铸件有:机头、鞍座、横 梁、左立柱、右立柱、底座、工作台
一.常用物料的认识
机头 工作台
立柱
鞍座 底座
一.常用物料的认识
一.常用物料的认识
左立柱 右立柱
一.常用物料的认识
1.2功能部件
这里功能部件是指由若干装配在一起的零件所组成。在机械装配 过程中,这些零件先被装配成部件,然后才进入总装配。
近接开关 总行程
预压行程 有液位检出装置
2020年/7/7月1212日
功能性部件:打刀缸、增压缸
增压缸:(喜拿卡)
型号 :BPF W -10 U 39 M 70 FA 10
型号 两段行程缸 气压缸直径
适用机种 增压油压比 有液位检出装置
吐出量 安装方式 预压吐出量
2020年/7/7月1212日
功能部件:注油机
2020/7/12
功能部件:排屑器
螺旋式排屑机主要用于机械加工过程中金属
、非金属材料所切割下来的颗粒状、粉状、块状及 卷状切屑的输送。可用于数控车床、加工中心或其 它机床安放空间比较狭窄的地方。与其他排屑装置 联合使用,可组成不同结构型式的排屑系统。
2020/7/12
功能部件:数控转台
又称第四轴、小五轴。当客户加 工零件需回转加工或翻面加工时选 择,可提高一次装夹时的加工范围 ,减少多次装夹引起的装配误差, 能提高多面加工时的相对位置精度 。加工效率较高。
2020/7/12
功能部件:水泵
底盘冲屑水泵:该配置只适用与 立式加工中心。作用是将防护底 盘上的铁屑通过机床后面竹节管 喷出的高压冷却液冲到漏屑口漏 出,一般配合排屑器使用。
2020/7/12
功能部件:油冷机
油冷机:机床主轴单元冷却系统主要的
设备。根据其用途有单泵、双泵区分。
当主轴长时间高速运转或重切削时, 主轴自身旋转摩擦产生的热量及切削发热 传导至主轴,使主轴受热而引起热变形, 从而导致加工精度丧失。主轴油冷系统是 平衡主轴温度的循环冷却,能有效消除各 种原因引起的主轴热变形。在用户长时间 使用高速切削、重切削或对加工精度要求 较高时,建议加装主轴油冷系统。
移动距离并加以控制,故其定位及重复定位精度高。 E
数控机床基础知识
——
课程大纲
一.常用物料的认识—— 机械部分
1.1 铸件
目录
1.2 功能部件
1.3. 小零件及标准件
一.常用物料的认识
1.1铸件
铸件是用各种铸造方法获得的金属成型物件,即 把冶炼好的液态金属,用浇注、压射、吸入或其它浇铸方 法注入预先准备好的铸型中,冷却后经落砂、清理和热处 理等,所得到的具有一定形状,尺寸和性能的物件。
2020/7/12
功能部件:滚珠螺杆
举例:(HIWIN)上银 X轴使用螺杆
型号 :R40-8K5-FDC-1050-1347-0.008
螺纹方向:右旋 螺杆公称直径 导程 回流圈数 螺帽回流管数 法兰式 双螺帽 特别码
2020/7/12
精度等级 螺杆全长 螺纹长度
功能性部件:导轨
导轨 对导轨的要求:高的导向精度、良好的精度保持
注油机(润滑泵):用于机床设备中各润滑系
统中输送润滑油:通过机床移动多长时间,进行对油 路的供给。 润滑泵的主要注意 多少升容量,是否 满足机床的消耗。
2020/7/12
功能部件:注油机油路图
2020/7/12
功能部件:内防护
内防护:有钢板和不锈钢防护罩、风琴式防护罩,
具有密封好,能防铁屑,防冷却液。
2020年7月12日
功能部件:刀库
刀库的容量、布局,针对不同的机床,其形式也有所不同,根据刀 库的容量、外型和取刀方式可概分为以下几种:
a、斗笠式刀库
一般只能存16-24把刀具,斗笠式 刀库在换刀时整个刀库向主轴移动。当 主轴上的刀具进入刀库的卡槽时,主轴 向上移动脱离刀具,这时刀库转动。当 要换的刀具对正主轴正下方时主轴下移 ,使刀具进入主轴锥孔内,夹紧刀具后 ,刀库退回原来的位置。
滚珠螺杆(丝杠):是一种钢珠介于螺帽与
螺杆之间做运动,将传统螺杆之滑动接触转换成滚动 接触然后在将螺帽内的钢珠回转运动转为直线运动的 传动机械组件。
滚珠螺杆主要为螺杆、螺帽、钢珠、固定座、刮 刷器及回流管所构成的,依其循环系统的不同更分为 外循环式、内循环式、端塞循环式滚珠螺杆。我们公 司一般使用的是内循环式滚珠螺杆,品牌有HIWIN( 上银)、PMI(银泰)、THK等等。
2020/7/12
功能部件:水泵
主轴环形出水: 该配置用于用户加工时对冷却液
需求较大时。标准机床的工件表面冷 却是通过水泵将冷却液吸至主轴箱侧 ,从竹节管喷至工件表面。增加环形 喷水后,冷却液吸至主轴箱侧后分为 两路,一路继续通过竹节管喷出,另 一路进主轴后从主轴端面的出水口喷 出,冷却工件表面。
2020/7/12
功能部件:刀库
刀库
刀库系统是提供自动化加工过程中所需之储刀及换刀需求的一 种装置;其自动换刀机构及可以储放多把刀具的刀库;改变了传统 以人为主的生产方式。由电脑程序的控制,可以完成各种不同的加 工需求,如铣削、钻孔、镗孔、攻牙等。大幅缩短加工时程,降低 生产成本;这是刀库系统的最大特点。
增压缸是能将输入压力变换,以较高压力输出 的液压元件。一般配合使用在直结式主轴上,作打刀 用。
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功能性部件:打刀缸、增压缸
打刀缸:(喜拿卡)
型号 :BPT W -10 U 5 S 30 P 13 M 4.5
型号 两段行程缸 气压缸直径
适用机种 油压缸直径
单缸 气压源于6kgf/cm ²时的出力
功能部件:光栅尺
2
3
4
5
6
1
2
3
4
5
6
7 7
8 8
关于全闭环与半闭环的区别如下图所示

伺 服伺 系服统系 统
伺 服伺系服统 系 统
A A
B
B
伺服电机 伺服电机
编码器
联轴器
编码器
联轴器
丝杆 丝杆
移移 动动单单位位
移 动 单移位动 单 位
伺服电机 伺服电机
编码器 编码器
联轴器 联轴器
丝杆
光栅尺读数头
光栅尺尺身
2020/7/12
功能部件:刀库
b、圆盘式刀库 圆盘式刀库通常应用在小型立式综合 加工机上。“圆盘刀库”一般俗称“盘式 刀库”,以便和“斗笠式刀库”、“链条 式刀库”相区分。圆盘式的刀库容量不大 ,顶多二、三十把刀。需搭配自动换刀机 构ATC(Auto Tools Change)进行刀具交换。
2020/7/12
丝杆
光栅尺读数头
光栅尺尺身
C
C
半闭环系统控制图示
全闭环系统控制图示
半闭环系统控制图示
全闭环系统控制图示
对于半闭环系统,伺服系统通过电机上的编码器发出
D
的信号判断当前移动部件的位置并加以控制。如在电机输
D
出转速后,系统无法检测联轴器、丝杆直到移动单位的实
际位移。全闭环系统的私服系统则是检测移动单位的实际 E
2020/7/12
功能部件:油冷机
2020/7/12
功能部件:热交换器及电柜空调
热交换器:能保证电气控制
系统在运行时产生的热量,通 过两组完全分开的空气循环系 统将电箱内外热量转移。
电柜空调:吸收电控箱内部
热空气的热量,对其进行降温 、除湿、除尘处理,以达到预 定的工作温度,同时,电控箱 外循环空气流经冷凝器,将其 中的热量排放到空气中去。
同平面滑轨使 用支数
精度等级 滑轨末端孔距 滑轨起始端孔距
2020/7/12
线性滑轨与滑动导轨
导轨面由铸铁经 过特殊工艺,研 磨而成矩形滑动 导轨
导轨面有安装 直线滚动导轨
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功能性部件:打刀缸、增压缸
打刀缸是一种增力气液转换装置,压缩空气作
用于气缸活塞,产生推力,推动油缸活塞,使高于压 缩空气数倍的油压作用于压杆,产生推力,实现机械 装置的动作。一般配合使用在皮带式主轴上,作打刀 用。打刀缸的主要参数
2020/7/12
功能部件:水泵
机床上使用水泵多为离心泵。离心泵有 立式、卧式、单级、多级、单吸、双吸、自 吸式等多种形式。


卧式泵

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功能部件:水泵
机床上使用水泵主要:工件冷却水泵(主轴环形出水) 、主轴中心冷却水泵、底盘冲屑水泵。
工件冷却水泵: 该系统起工件表面冷却作用,是通 过水泵将冷却液吸至主轴箱侧,从竹 节管喷至工件表面。
机床的主要功能部件: 光机部分主要有主轴、滚珠螺杆、线型滑轨、打刀缸、润滑泵、内 防护(伸缩护罩、风琴护罩)等。 整机部分主要包括:水泵、油冷机、刀库、四轴等。
江诚
功能部件:主轴
主轴:机床主轴指的是机床上带动工件或工具旋
转的轴。机床所用主轴分为皮带式主轴、直结式主轴 、内藏式主轴、齿轮式主轴。
现在我们公司加工中心上常用的是皮带式主轴和直 结式主轴。皮带式主轴是指主电机通过同步带与主轴 连接传递动力,直结式主轴是指主电机通过联轴器与 主轴连接传递动力。
滑块与导轨之间做无限滚动循环,负载平台能沿着滑 轨轻易的以高精度做线性运动。
2020/7/12
功能部件:线性滑轨
举例:PMI(银泰) YHMC-V8L X轴
型号 :MSA30LS2SSF1A+R1720-20/20PII
系列名称 尺寸
滑块种类 单支滑轨滑块数
密封垫片种类 预压形式
非标准滑块标记 滑轨种类 滑轨长度
转台种类较多,主要根据客户工 件进行选择,机床的大小对转台大 小也有限制。
第四轴,可带动工件旋转,使工 件的多个待加工面处于与主轴垂直 位置。
2020/7/12
功能部件:光栅尺
光栅尺:将原机床的半
闭环系统提升为全闭环系 统。直接检测至移动部件 上。作用是提高机床的定 位及重复定位精度。
2020/7/12
功能部件:刀库
2020/7/12
功能部件:刀库
c、链条式刀库 链条式刀库的特点是可储放较多数量之刀具,一般都在20把以 上,有些可储放120把以上。它是藉由链条将要换的刀具传到指定 位置,由机械手将刀具装到主轴上。换刀动作均采用马达加机械凸 轮的结构,此设计之结构简单、动作快速、确实、可靠,但是价格 较高,通常为客制化产品。
伸缩护罩
风琴护罩
2020/7/12
功能部件:水泵
水泵是输送液体或使液体增压的机械。它将原动
机的机械能或其他外部能量传送给液体,使液体能量 增加,主要用来输送液体包括水、油、酸碱液、乳化 液、悬乳液和液态金属等,也可输送液体、气体混合 物以及含悬浮固体物的液体。
衡量水泵性能的技术参数有流量、吸程、扬程、 轴功率、水功率、效率等;根据不同的工作原理可分 为容积水泵、叶片泵等类型。容积泵是利用其工作室 容积的变化来传递能量;叶片泵是利用回转叶片与水 的相互作用来传递能量,有离心泵、轴流泵和混流泵 等类型。
2020/7/12
ຫໍສະໝຸດ Baidu能部件:排屑器
数控机床排屑机排屑器分为链板式排屑机、 刮板式排屑机、螺旋式排屑机、永磁性排屑机。 造型主要与钣金、排屑机电机的型号有关。
链板式排屑机可处理各类切屑。
2020/7/12
功能部件:排屑器
刮板排屑机是铜、铝、铸铁等碎屑除送之最
适合机型,在处理磨削加工中的金属砂粒、磨粒 ,以及各种金属碎屑效果比较好。
刀库系统的主要构件
刀库主要是提供储刀位置,并能依程式的控制,正确选择刀具加 以定位,以进行刀具交换;换刀机构则是执行刀具交换的动作。刀库 必须与换刀机构同时存在,若无刀库则加工所需刀具无法事先储备; 若无换刀机构,则加工所需刀具无法自刀库依序更换,而失去降低非
切削时间的目的。此二者在功能及运用上相辅相成缺一不可。
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