数控车床简介资料

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. 数控回转工作台
功能：完成分度运动，还能进行连续圆周进给运动。
特点：可按照数控系统指令进行连续回转，回转速度是无 级、连续可调的；能实现任意角度的分度定位；必须采用 伺服电动机驱动。 分类：根据安装形式，分为立式和卧式。
立式数控回转工作台
卧式数控回转工作台
可倾数控回转工作台
ＣＫ６１３２车床的配置
数控机床，发展过程大致可分为两大阶段。在1958~1979年间为第一阶段，从 1979年至今为第二阶段。第一阶段中对数控机床特点、发展条件缺乏认识， 在人员素质差、基础薄弱、配套件不过关的情况下，一哄而上又一哄而下， 曾三起三落、终因表现欠佳，无法用于生产而停顿。主要存在的问题是盲目 性大，缺乏实事求是的科学精神。在第二阶段从日、德、美、西班牙先后引 进数控系统技术，从日、美、德、意、英、法、瑞士、匈、奥、韩国、台湾 省共11国(地区)引进数控机床先进技术和合作、合资生产，解决了可靠性、稳 定性问题，数控机床开始正式生产和使用，并逐步向前发展。我国数控技术 和数控产业取得了相当大的成绩。特别是最近几年，我国数控产业发展迅速， 1998～2004年国产数控机床产量和消费量的年平均增长率分别为39.3%和 34.9%。尽管如此，进口机床的发展势头依然强劲，从2002年开始，中国连续 三年成为世界机床消费第一大国、机床进口第一大国，2004年中国机床主机 消费高达94.6亿美元，国内数控机床制造企业在中高档与大型数控机床的研 究开发方面与国外的差距更加明显，70%以上的此类设备和绝大多数的功能 部件均依赖进口。由此可以看出国产数控机床特别是中高档数控机床仍然缺 乏市场竞争力，究其原因主要在于国产数控机床的研究开发深度不够、制造 水平依然落后、服务意识与能力欠缺、数控系统生产应用推广不力及数控人 才缺乏等。我们应看清形势，充分认识国产数控机床的不足，努力发展先进 技术，加大技术创新与培训服务力度，以缩短与发达国家之问的差距。
套筒锥孔锥度
莫氏4号
ＣＫ６１３２车床动力参数的确定
• 主运动功率的确定
• 在确定主运动功率之前，首先要选择一个具有代 表性的典型的工况。这个典型工况所选用的切削 用量不是车床所能达到的切削用量的极限值。而 是要选用在实际的切削过程中最常用到的，最能 代表车床切削性能的切削用量。所选定的这个切 削用量虽然不是极限值，但是也是在加工过程中 最常用的切削用量中的较大的数值
810
定位精度 重复定位精度
0.015/0.025 0.005/0.01
4（6）
主轴转速范围（手动型）
r/min
30∽2000
尾座
主轴转速范围（手动+变频）
r/min
30∽2500
套筒wk.baidu.com大行程
mm
135
主轴转速范围（单主轴+变 频）
r/min
200∽3000
套筒直径
mm
φ60
2018/10/24
主轴
• 产品型号：CK6132 • 产品配置：广数928TEa伺服系统/东芝变频器/排刀架/电动刀 架/编码器/水泵/气动夹紧/尾架/直径200三爪卡盘（手动卡 盘）/弹簧夹头。
配置名称 数控系统 变频器 X轴电机 Y轴电机 广数928TEa伺服系统 日本东芝 广数伺服电机 广数伺服电机 X轴 Y轴 X轴 丝杆 Y轴 主轴轴承 主轴润滑 刀架 编码器 排刀架 无锡瑞普 启东润泽 洛轴，哈轴 脂润滑 金火 广数伺服 广数伺服 启东润泽 配置说明
2018/10/24
ＣＫ６１３２车床动力参数的确定
• 切削用量的选择
根据加工工艺的要求合理的选择切削用量，是确定机床参数的基本依据。切削用量包括三要素为切 削速度vc、进给量f、背吃刀量ap.。因此在选择切削用量的时候，应该要考虑到以下几个方面的关 系： 1.切削加工生产率 在切削加工中，材料的切除率与切削用量三要素vc、f、ap均保持线性关系， 其中任一参数增大，都可使生产率提高。但由于刀具寿命的制约，当任一参数增大时，其它两参数 必须减小。因此，在指定切削用量时，使三要素获得最佳组合，此时的高生产率才是合理的。 2.刀 具寿命 切削用量三要素对刀具寿命影响的大小，按顺序为vc、f、ap。因此，从保证合理的刀具寿 命出发，在确定切削用量时，应先采用尽可能大的背吃刀量；然后再选用大的进给量；最后按照确 定的刀具寿命公式求出切削速度。对于专用机床来说，为了保证刀具 的使用寿命，切削用量不宜过大。 3.加工表面粗糙度 对于粗加工，在切削力和刀片大小允许时，首先应进卡能的加大ap，相应的降低 f、vc，使粗糙的毛坯表面在一次吃刀中切除。在机床、工件、刀具和刀具夹持刚度等允许时，粗加 工也可以尽可能提高f，并适当降低vc；对于精加工，增大进给量将增大加工表面粗糙度值。因此， 它是精加工时抑制生产率提高的主要因素。 在多刀切削或使用组合刀具切削时，应按各把刀具允许的切削用量中最低的参数，作为调整机床的 参数。对自动化加工，各工位加工工序的切削用量，要按生产节拍进行平衡。 在车床上粗加工零件时，切削力和切削用量都比较的大，所以选择粗车直径为40mm,材料为45钢的 棒料的外圆面为典型的工况。假设棒料经过调制处理，根据《机械设计便览》表8-7优质碳素钢可知 45钢的硬度为217～255HB。根据《金属机械加工工艺人员手册》P734表 10-1硬质合金车刀纵车削外圆的切削速度 v可选取刀具材料为 YT15。根据《机械加工工艺手册》P507表2.4-3硬质合金及高速钢车刀粗车外圆和端面时的进给量选 取车刀刀杆尺寸B H为16 25、工件直径为40mm、ap=2mm时进给量f=0.5mm/r。
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，信息处理量也 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
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
单、双臂机械手结构
• • • • •
2018/10/24
ＣＫ６１３２车床进给传动系统要求
• • • • • • • 1.提高传动精度和刚度 2.减少各运动零件的惯量 3.减少运动件的摩擦阻力 4.响应速度快 5.较强的过载能力 6.稳定性好，寿命长 7.使用维护方便
2018/10/24
国内数控技术的发展
• 我国数控技术的发展起步于二十世纪五十年代， 中国于1958年研制出第一台
2018/10/24
ＣＫ６１３２车床的主要参数
名称 机床型号 单位 参数 CK6132B 名称 主轴头形式 单位 参数 C6 床身最大工作回转直径 mm φ360 主轴通孔直径 φ52
滑板最大工作回转直径
mm
φ180
坐标行程
mm
最大加工长度
mm
550
X向
190
最大车削直径
mm
φ360
Z向 刀台 刀位数
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。
驱动器
轴承
ＣＫ６１３２车床的性能特点
• CK6132数控机床主要用于内外径、端面、锥面、弧面和螺纹等高效精密加工，刀具安 装为四工位电动刀架，也可采用排刀座形式。机床系统采用广数GSK980TA数控系统， 也可按客户要求配置进口系统。主轴采用变频调速，也可采用机械变速。 机床导轨经 超音频淬火，床鞍贴塑提高了机床的精度和使用寿命。主轴轴承采用日本NSK高精密轴 承。 该机床可采用弹簧夹头，三爪卡盘，也可依客户需要配液压、气动夹紧装置。不 仅可满足科研单位、中小型企业批量零件加工，更是高等工科院校、中专、技职校的 机制、机电一体化、自控及其他相关专业数控技术的教学实习和综合实验的理想设备。 也可为各品牌数控系统生产商和广大数控机床制造销售厂家提供光机。
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
2018/10/24
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
2018/10/24
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
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。 方式：刀具编码选择、刀座编码选择。
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l l
刀库、刀架和自动换刀装置（ATC）；
自动托盘交换装置（APC）； 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
防护罩
床身
2018/10/24
数控车床的典型结构
主轴
三爪卡盘
刀架
尾座
导轨
中托板
溜板箱
数控车床的典型结构
主轴 电动机 伺服 电动机
2018/10/24
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
2018/10/24
数控车床的典型结构
p
l l l l l
ＣＫ６１３２车床机械结构组成
主传动系统：实现主运动； 进给系统：实现进给运动； 机床基础部件：床身、底座、立柱等，支撑机床本体； 辅助装置：液压、气动、润滑、冷却、防护、排屑等装置， 实现某些动作和辅助功能； 实现工件回转、分度定位的装置，如回转工作台；
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。
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。