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数控机床机械结构设计的特点

时间:2018-02-07 作者:admin 点击:46

机床设备大修: 数控机床虽然也有普通机床所具有的床身、立柱、导轨、工作台、刀架等部件, 但为了与数控机床的高加工精度、高速切削相匹配, 对机床主机部分的结构设计还提出了高精度、高刚度、低惯量、低摩擦、高谐振频率、适当的阻尼比等要求, 因此数控机床的关键部件在结构设计中与普通机床相比有重大变化。主传动系统实现各种刀具和工件所需的切削功率,且在尽可能大的转速范围内保证恒功率输出, 同时为使数控机床能获得*佳的切削速度,主传动须在较宽的范围内实现无级变速。现行数控机床采用高性能的直流或交流无级调速主轴电机,较普通机床的机械分级变速传动链大为简化。对加工精度有直接影响的主轴组件的精度、刚度、抗振性和热变形性能要求, 可以通过主轴组件的结构设计和合理的轴承组  合及选用高精度专用轴承加以保证。为提高生产率和自动化程度,主轴上的卡盘有刀具或工件的自动夹  紧、放松、切屑清理及卡盘准松机构。*近日本又开发研制了新型的陶瓷主轴,重量轻, 热膨胀率低,用在加工中心上,具有高 的刚性和精度。数控机床的进给系统是由伺服电机驱动, 通过滚珠丝杠带动刀具或工件完成各坐标方向的进给运动。为确定进给系统的传动精度和工作稳定性,在设计机械装置时, 以 低摩擦、低惯量、高刚度 为原则, 具体措施有: ①采用低摩擦、轻拖动、*率的滚珠丝杠和直线滚动导轨;  ②采用大扭矩、宽调速的伺服电机直接与丝杠相联接,缩短和简化进给传动链; ③通过消隙装置消除齿轮、丝杠、联轴器的传动间隙; ④对滚动导轨和丝杠预加载荷,预拉伸。数控机床的外观大都采用线型简洁的板块组合式全封闭安全防护罩, 配备有现代特征的集操作、显示、控制于一体的操作面板, 淘汰了普通机床各种操作手柄、手轮和线型复杂零散的多面型表面形态。安全防护罩可防止高压、大流量冷却液及铁屑飞溅、减少粉尘入侵,隔音降噪,有利于机床的精度保持和环境保护,真正体现了机、电、液一体化的特点; *的数控数显装置; 对机床的精度和刚度使用的可靠性、安全防护性及环保等有严格要求; 采用*标准的刀具系统及安装位置合理的自动换刀装置;采用整套商品化、标准化的新型配套件、自动排屑、润滑和冷却装置等。依人机工程学宜人性原则设计的桌面式或悬挂式数控操作面板,是机床与操作者联系和信息交流的*界面, 指示灯、按钮、按键排列的设计,既适合人的操作特性, 又利于人机间的协调与交流,通过视觉良好的键面色彩, 标准化的象形符号, 能准确反映和传递两者间的信息。另外,采用触摸屏操作使得人机界面更加友好,加工过程的动态实时显示,使加工过程更加直观, 操作更加容易。