数控机床的机械结构概述ppt

的功能，并保证数控机床的
性能要求。
数控机床结构与装调工艺
一、数控机床的机械结构的组成：
1. 主转动系统
包括动力源、传动件及主运动执行件——主轴等。主转 动系统的作用是将驱动装置的运动及动力传给执行件，实 现主切削运动。
2. 进给转动系统
包括动力源、传动件及进给运动执行件——工作台、刀 架等。进给转动系统的作用是将伺服驱动装置的运动和动 力传给执行件，实现进给运动。
“功能集成化”是当前数控机床的另一重要发展方向。在现代数控 机床上，自动换刀装置、自动工作台交换装置等已经成为基本装置。随 着数控机床向无人化、柔性化加工发展，功能集成化更多体现在：工件 的自动装卸、自动定位，刀具的自动对刀、破损检测、寿命管理，工件 的自动测量和自动补偿功能上，因此，国外还新近开发了集中突破传统 机床界限，集钻、铣、镗、车、磨等加工于一体的所谓“万能加工机 床”，大大提高了附加值，并随之不断出现新的机械部件。
作者通过手柄进行调整和变速，操作 机构比普通机床要简单多，许多机床
用的操作按钮 也较普通机床 少。
甚至没有手动机械操作系统。
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。
数控机床结构与装调工艺
二、数控机床机械结构的主要特点
结构简单、操作方便、自动化程度高
数控机床的主 轴箱、进给变速箱
数控机床需要根据数控系统的指
数控机床
令，自动完成对进给速度、主轴转速、 的大部分辅助
结构一般非常简单； 刀具运动轨迹以及其他机床辅助技能 动作都可以通
齿轮、轴类零件、 轴承的数量大为减 少；电动机可以直 接连接主轴和滚珠
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、新技术已势在必行。
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
“工艺复合化”和“功能集成化”是无人化、柔性加工的基本要求， 也是数控机床最显著的特点和当前的发展方向。因此，自动换刀装置 （ATC）、动力刀架、自动换屑装置、自动润滑装置等特殊机械部件是 必不可少，有的机床还带有自动工作台交换装置（APC）。
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3. 基础支承件
包括床身、立柱、 导轨、工作台等。 基础支承件的作用 是支承机床的各主 要部件，并使它们 在静止或运动中保 持相对正确的位置。
4. 辅助装置 包括自动换刀 装置、液压气动 系统、润滑冷却 装置等。
小 型 立 式 加 工 中 心 的 外 形 图
1-主轴头 2-刀库 3-立柱 4-立柱底座 5-工作台 6-工作台底座
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数控机床结构与装调工艺
任务三 数控机床的机械结构
数控机床机械结构的组成 数控机床机械结构的主要特点 数控机床对机械结构的基本要求 提高数控机床性能的措施
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数控机床结构与装调工艺
熟悉数控车床的机械结构
概述
数控机床结构与装调工艺
数控机床结构与装调工艺
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。
此外，为了提高加工效率，充分发挥机床性能，数控机床 通常都能够同时进行粗细加工。这就要求机床技能满足大切削 量的粗加工对机床的刚度、强度和抗震性的要求，而且也能达 到精密加工机床对机床精度的要求。因此，数控机床的主轴电 机的功率一般比同规格的普通机床大，主要部件和基础件的加 工精度通常比普通机床高，对组成机床各部件的动、静态性能 以及热稳定性的精度保持性也提出了更高的要求。
（如自动换刀，自动冷却）的控制。 它必须利用伺服进给系统代替普通机 床的进给系统，并可以通过主轴调速
过数控系统的 辅助技能（M 技能）进行控
丝杠，不用齿轮； 系统实现主轴自动变速。因此，在操 制，因此，常
在使用直线电动机， 作上，它不像普通机床那样，需要操
电主轴的场合，甚 至可以不用丝杠、 主轴箱。
加 工 程 序
输 入 装 置
数 控 装 置
辅助控制装置 伺服驱动装置
机 床 本 体
检测反馈装置
数控机床的组成框图
数控机床结构与装调工艺
机床本体是数控机床的
主体部分。是完成各种切削
立 式
加工的机械结构，来自于数
数
控装置的各种运动和动作指
控
铣
令，都必须由机床本体转换
床
成真实的、准确的机械运动
和动作，才能实现数控机床
数控机床结构与装调工艺
5.实现工件回转、分度定位的装置和附件， 如回转工作台。
6.刀库、刀架和自动换刀装置 (ATC) 。 7.自动托盘交换装置 (APC) 。 8.特殊功能装置，如刀具破损检测、精度检
测和监控装来自百度文库等。
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需要说明的是：
其中，机床基础件、主传动系统、进给系统以及液 压、润滑、冷却等辅助装置是构成数控机床的机床本体 的基本部件，是必须的；其他部件则按数控机床的功能 和需要选用。尽管数控机床的机床本体的基本构成与传 统的机床十分相似，但由于数控机床在功能和性能上的 要求与传统机床存在着巨大的差距，所以数控机床的机 床本体在总体布局、结构、性能上与传统机床有许多明 显的差异，出现了许多适应数控机床功能特点的完全新 颖的机械结构和部件。