數控機床結構及主要部件ppt課件目前一頁\總數一百一十六頁\編于二點

模塊二數控機床結構及主要部件數控機床認識項目項目一數控機床組成項目二數控機床結構性能與布局特點數控機床了解項目項目一數控機床坐標系項目二數控系統項目三數控機床的主傳動系統

項目四數控機床的進給傳動系統項目五檢測裝置目前二頁\總數一百一十六頁\編于二點

模塊二數控機床結構及主要部件項目六自動換刀裝置項目七數控機床床身項目八刀具系統項目九夾具及附件目前三頁\總數一百一十六頁\編于二點

模塊二數控機床結構及主要部件數控機床認識項目一、數控機床的組成與結構輸入裝置輸出裝置計算機數控裝置PLC主軸控制單元主軸機床伺服電機速度控制單元工作臺位置檢測反饋裝置項目一數控機床組成目前四頁\總數一百一十六頁\編于二點

二、數控機床工作過程模塊二數控機床結構及主要部件加工準備階段機床調整階段程序調試階段試切加工階段正式加工階段檢測目前五頁\總數一百一十六頁\編于二點

模塊二數控機床結構及主要部件三、數控機床的性能指標

1.精度指標

定位精度、重復定位精度、分辨率、脈沖當量等

2.坐標軸指標

可控軸數、聯動軸數

3.運動性能指標

主軸轉速、進給速度、行程、換刀時間等

4.加工能力指標

每分鐘最大金屬切除率目前六頁\總數一百一十六頁\編于二點

模塊二數控機床結構及主要部件項目二數控機床結構性能與布局特點一、對數控機床結構的基本要求

1.數控機床應具有更高的靜、動剛度

（1）提高靜剛度的措施

1）基礎大件采用封閉整體箱形結構

2）合理布置加強筋

3）提高部件之間的接觸剛度。目前七頁\總數一百一十六頁\編于二點

模塊二數控機床結構及主要部件封閉整體箱形結構目前八頁\總數一百一十六頁\編于二點

模塊二數控機床結構及主要部件（2）提高動剛度的措施

1）改善機床的阻尼特性（如填充阻尼材料）

2）床身表面噴涂阻尼涂層

3）充分利用結合面的摩擦阻尼

4）采用新材料，提高抗震性

目前九頁\總數一百一十六頁\編于二點

模塊二數控機床結構及主要部件人造大理石床身（混凝土聚合物）目前十頁\總數一百一十六頁\編于二點

模塊二數控機床結構及主要部件天然大理石床身目前十一頁\總數一百一十六頁\編于二點

模塊二數控機床結構及主要部件2.數控機床應有更小的熱變形

控制熱變形的措施：對機床熱源進行強制冷卻，采

用熱對稱結構。

目前十二頁\總數一百一十六頁\編于二點

模塊二數控機床結構及主要部件主軸冷卻風管對機床熱源進行強制冷卻目前十三頁\總數一百一十六頁\編于二點

模塊二數控機床結構及主要部件主軸冷卻風管對機床熱源進行強制冷卻目前十四頁\總數一百一十六頁\編于二點

模塊二數控機床結構及主要部件熱對稱結構立柱目前十五頁\總數一百一十六頁\編于二點

模塊二數控機床結構及主要部件機床排屑系統目前十六頁\總數一百一十六頁\編于二點

模塊二數控機床結構及主要部件3.數控機床運動件之間的摩擦要小，要消除傳動系統

的間隙，達到低速時無爬行，高速時快速響應。MOV2進給運動目前十七頁\總數一百一十六頁\編于二點

模塊二數控機床結構及主要部件4.數控機床應有更好的宜人性（人機關系及環保）便于操作的機床結構目前十八頁\總數一百一十六頁\編于二點

模塊二數控機床結構及主要部件二、數控機床布局特點

數控機床大都采用機、電、液、氣一體化布局，全封閉或半封閉防護，機械結構大大簡化，易于操作及實現自動化。

目前十九頁\總數一百一十六頁\編于二點

模塊二數控機床結構及主要部件1.數控車床的布局和結構特點

水平床身目前二十頁\總數一百一十六頁\編于二點

模塊二數控機床結構及主要部件傾斜床身目前二十一頁\總數一百一十六頁\編于二點

模塊二數控機床結構及主要部件垂直床身目前二十二頁\總數一百一十六頁\編于二點

模塊二數控機床結構及主要部件垂直床身目前二十三頁\總數一百一十六頁\編于二點

模塊二數控機床結構及主要部件立式數控車床目前二十四頁\總數一百一十六頁\編于二點

模塊二數控機床結構及主要部件立式數控銑床2.數控銑床的布局和結構特點

目前二十五頁\總數一百一十六頁\編于二點

模塊二數控機床結構及主要部件臥式數控銑床目前二十六頁\總數一百一十六頁\編于二點

模塊二數控機床結構及主要部件龍門數控銑床目前二十七頁\總數一百一十六頁\編于二點

模塊二數控機床結構及主要部件固定立柱立式加工中心3.加工中心的布局和結構特點

目前二十八頁\總數一百一十六頁\編于二點

模塊二數控機床結構及主要部件固定立柱立式加工中心目前二十九頁\總數一百一十六頁\編于二點

模塊二數控機床結構及主要部件滑枕立式加工中心目前三十頁\總數一百一十六頁\編于二點

模塊二數控機床結構及主要部件O形整體床身立式加工中心目前三十一頁\總數一百一十六頁\編于二點

模塊二數控機床結構及主要部件移動立柱臥式加工中心目前三十二頁\總數一百一十六頁\編于二點

模塊二數控機床結構及主要部件移動立柱臥式加工中心目前三十三頁\總數一百一十六頁\編于二點

模塊二數控機床結構及主要部件移動立柱臥式加工中心目前三十四頁\總數一百一十六頁\編于二點

模塊二數控機床結構及主要部件移動立柱臥式加工中心目前三十五頁\總數一百一十六頁\編于二點

模塊二數控機床結構及主要部件工作臺移動式龍門加工中心目前三十六頁\總數一百一十六頁\編于二點

模塊二數控機床結構及主要部件落地式5坐標加工中心目前三十七頁\總數一百一十六頁\編于二點

模塊二數控機床結構及主要部件MOV3五坐標高速加工中心目前三十八頁\總數一百一十六頁\編于二點

模塊二數控機床結構及主要部件實現2個回轉坐標運動的工作臺AC目前三十九頁\總數一百一十六頁\編于二點

模塊二數控機床結構及主要部件快走絲電火花線切割機床4.數控電火花線切割機床的布局和結構特點

目前四十頁\總數一百一十六頁\編于二點

模塊二數控機床結構及主要部件垂直慢走絲電火花線切割機床目前四十一頁\總數一百一十六頁\編于二點

模塊二數控機床結構及主要部件水平慢走絲電火花線切割機床目前四十二頁\總數一百一十六頁\編于二點

模塊二數控機床結構及主要部件水平慢走絲電火花線切割機床目前四十三頁\總數一百一十六頁\編于二點

模塊二數控機床結構及主要部件水平慢走絲電火花線切割機床目前四十四頁\總數一百一十六頁\編于二點

模塊二數控機床結構及主要部件工作臺移動式電火花機床5.數控電火花成型加工機床的布局和結構特點

目前四十五頁\總數一百一十六頁\編于二點

模塊二數控機床結構及主要部件工作臺固定式電火花機床目前四十六頁\總數一百一十六頁\編于二點

模塊二數控機床結構及主要部件龍門架移動式電火花機床目前四十七頁\總數一百一十六頁\編于二點

模塊二數控機床結構及主要部件數控機床了解項目一、數控機床坐標系的作用

描述機床的運動，產生數據信息。

二、數控機床坐標系確定的依據—JB3051-8（ISO841）

為簡化程序編制，保證數據的互換性。項目一數控機床坐標系目前四十八頁\總數一百一十六頁\編于二點

模塊二數控機床結構及主要部件三、數控機床坐標系的確定方法

1.假定刀具相對于固定的

工件運動

目前四十九頁\總數一百一十六頁\編于二點

模塊二數控機床結構及主要部件2.采用右手笛卡兒坐標系

直線坐標XYZ旋轉坐標ABC附加坐標UVW目前五十頁\總數一百一十六頁\編于二點

模塊二數控機床結構及主要部件3.確定順序：Z—X—Y

4.增大工件和刀具之間距離的方向為運動的正方向

目前五十一頁\總數一百一十六頁\編于二點

模塊二數控機床結構及主要部件四、數控機床坐標系坐標原點

目前五十二頁\總數一百一十六頁\編于二點

模塊二數控機床結構及主要部件臥式數控車床坐標系+X+Z目前五十三頁\總數一百一十六頁\編于二點

模塊二數控機床結構及主要部件立式數控銑床坐標系+Z+X+Y目前五十四頁\總數一百一十六頁\編于二點

模塊二數控機床結構及主要部件項目二數控系統一、數控系統的組成與作用

1.組成

CNC系統由輸入輸出設備、CNC裝置、可編程控制器（PLC）、主軸驅動裝置和進給驅動裝置等組成。

2.作用

接受信息—計算處理—發出控制命令目前五十五頁\總數一百一十六頁\編于二點

模塊二數控機床結構及主要部件二、數控系統工作過程

目前五十六頁\總數一百一十六頁\編于二點模塊二數控機床結構及主要部件1.要求

高效、穩定、可靠、開放

2.類型

電子管

晶體管

集成電路

小型計算機

微處理器

工控PC機硬線連接數控系統（NC系統）軟件數控系統（CNC系統）三、數控系統要求、類型及性能評價指標

目前五十七頁\總數一百一十六頁\編于二點

模塊二數控機床結構及主要部件3.數控系統的性能指標（1）分辨率和進給速度（2）可控軸數和聯動軸數（3）顯示功能（4）通信功能（5）主CPU性能（6）自診斷功能目前五十八頁\總數一百一十六頁\編于二點

模塊二數控機床結構及主要部件四、常見數控系統

SIEMENSFANUC目前五十九頁\總數一百一十六頁\編于二點

模塊二數控機床結構及主要部件華中HNC目前六十頁\總數一百一十六頁\編于二點

模塊二數控機床結構及主要部件項目三數控機床的主傳動系統產生主切削力一、主傳動系統作用1.足夠的轉速范圍

2.足夠的功率和扭矩

3.各零部件應具有足夠的精度、強度、剛度和抗振性

4.噪聲低、運行平穩二、對主傳動系統的要求目前六十一頁\總數一百一十六頁\編于二點

模塊二數控機床結構及主要部件三、主傳動的變速方式

1.采用變速齒輪傳動

2.采用同步齒形帶傳動

3.采用主軸電機直接驅動（一體化主軸，電主軸）

目前六十二頁\總數一百一十六頁\編于二點

模塊二數控機床結構及主要部件變速齒輪傳動目前六十三頁\總數一百一十六頁\編于二點

模塊二數控機床結構及主要部件同步齒形帶傳動目前六十四頁\總數一百一十六頁\編于二點

模塊二數控機床結構及主要部件主軸電機直接驅動目前六十五頁\總數一百一十六頁\編于二點

模塊二數控機床結構及主要部件電主軸目前六十六頁\總數一百一十六頁\編于二點

模塊二數控機床結構及主要部件四、主軸部件

1.主軸軸承

2.主軸準停裝置

3.刀具自動夾緊和清潔裝置

目前六十七頁\總數一百一十六頁\編于二點

模塊二數控機床結構及主要部件數控車床主軸結構目前六十八頁\總數一百一十六頁\編于二點

模塊二數控機床結構及主要部件4.主軸的潤滑、冷卻方式

（1）主軸軸承潤滑方式：油脂潤滑、油液循環潤滑、油霧潤滑、油氣潤滑

（2）主軸冷卻方式：減少軸承及切割磁力線發熱，有效地排除已產生的熱量目前六十九頁\總數一百一十六頁\編于二點

模塊二數控機床結構及主要部件主軸的潤滑、冷卻方式目前七十頁\總數一百一十六頁\編于二點

模塊二數控機床結構及主要部件項目四數控機床進給傳動系統

一、進給傳動系統作用接受數控系統發出的進給脈沖，經放大和轉換后驅動執行元件實現預期的運動。二、對進給傳動系統的要求1.有較高的工作精度

2.響應速度快

3.調速范圍寬

4.穩定性好

5.可靠性高目前七十一頁\總數一百一十六頁\編于二點

模塊二數控機床結構及主要部件滾珠絲杠螺母副+滾動導軌副目前七十二頁\總數一百一十六頁\編于二點

模塊二數控機床結構及主要部件三、進給傳動系統種類

1.步進電機伺服進給系統

2.直流電機伺服進給系統

3.交流電機伺服進給系統

4.直線電機伺服進給系統

目前七十三頁\總數一百一十六頁\編于二點

模塊二數控機床結構及主要部件電機支承絲杠螺母伺服進給系統目前七十四頁\總數一百一十六頁\編于二點

模塊二數控機床結構及主要部件伺服電機目前七十五頁\總數一百一十六頁\編于二點

模塊二數控機床結構及主要部件工作臺床身直線電機目前七十六頁\總數一百一十六頁\編于二點

模塊二數控機床結構及主要部件四、進給運動傳動部件

1.滾珠絲杠螺母副

1）工作原理

2）作用：將回轉運動轉換為直線運動

3）特點：傳動效率高，摩擦力小，壽命長，經預緊后可消除軸向間隙，無反向空行程，成本高，不能自鎖，尺寸不能太大。

4）用途：各類中小型數控機床的直線進給目前七十七頁\總數一百一十六頁\編于二點

模塊二數控機床結構及主要部件滾珠絲杠螺母副目前七十八頁\總數一百一十六頁\編于二點

模塊二數控機床結構及主要部件2.回轉工作臺

1）作用：實現繞X、Y、Z軸的圓周進給運動

2）種類：數控回轉工作臺、數控分度工作臺

目前七十九頁\總數一百一十六頁\編于二點

模塊二數控機床結構及主要部件數控回轉工作臺目前八十頁\總數一百一十六頁\編于二點

模塊二數控機床結構及主要部件數控分度頭目前八十一頁\總數一百一十六頁\編于二點

模塊二數控機床結構及主要部件3.導軌

導軌是進給系統的重要環節，是機床基本結構的要素之一。機床加工精度和使用壽命很大程度上取決于機床導軌的質量。

對導軌的要求：高的導向精度、良好的精度保持性、良好的摩擦特性、運動平穩、高靈敏度、壽命長。目前八十二頁\總數一百一十六頁\編于二點

模塊二數控機床結構及主要部件1）滑動導軌

摩擦特性好、耐磨性好、運動平穩、工藝性好、速度較低。

2）滾動導軌

摩擦系數小、運動輕便、位移精度和定位精度高、耐磨性好、抗震性較差、結構復雜、防護要求較高。

目前八十三頁\總數一百一十六頁\編于二點

模塊二數控機床結構及主要部件滑動導軌目前八十四頁\總數一百一十六頁\編于二點

模塊二數控機床結構及主要部件滾動導軌目前八十五頁\總數一百一十六頁\編于二點

模塊二數控機床結構及主要部件項目五檢測裝置檢測裝置是把位移和速度測量信號作為反饋信號，并將反饋信號轉換成數字信號送回計算機與脈沖指令信號進行比較，以控制驅動元件正確運轉。檢測裝置的精度直接影響數控機床的定位精度和加工精度。一、檢測裝置作用二、對檢測裝置的要求高的可靠性和抗干擾能力，滿足機床加工精度和加工速度的要求，使用維護方便，成本低。目前八十六頁\總數一百一十六頁\編于二點

模塊二數控機床結構及主要部件三、檢測裝置的分類

直線型

直線位移檢測裝置

位置檢測裝置

旋轉型

檢測裝置角度位移檢測裝置

速度檢測裝置

目前八十七頁\總數一百一十六頁\編于二點

模塊二數控機床結構及主要部件

感應同步器

直線型檢測裝置光柵

磁柵

旋轉變壓器

旋轉型檢測裝置脈沖編碼器

測速發電機

目前八十八頁\總數一百一十六頁\編于二點

模塊二數控機床結構及主要部件光柵目前八十九頁\總數一百一十六頁\編于二點

模塊二數控機床結構及主要部件脈沖編碼器目前九十頁\總數一百一十六頁\編于二點

模塊二數控機床結構及主要部件項目六自動換刀裝置（ATC）換刀時間短，刀具重復定位精度高，足夠的刀具容量，體積小，穩定可靠。一、自動換刀裝置作用自動換刀裝置可幫助數控機床節省輔助時間，并滿足在一次安裝中完成多工序、工步加工要求。二、對自動換刀裝置的要求目前九十一頁\總數一百一十六頁\編于二點

模塊二數控機床結構及主要部件回轉刀架換刀

更換主軸頭換刀

機械手換刀

使用刀庫的換刀

刀庫與主軸相對運動換刀三、換刀方式

四、刀具交換裝置

目前九十二頁\總數一百一十六頁\編于二點

模塊二數控機床結構及主要部件回轉刀架換刀目前九十三頁\總數一百一十六頁\編于二點

模塊二數控機床結構及主要部件機械手換刀目前九十四頁\總數一百一十六頁\編于二點

模塊二數控機床結構及主要部件刀庫與主軸相對運動換刀目前九十五頁\總數一百一十六頁\編于二點

模塊二數控機床結構及主要部件五、刀庫

1.刀庫容量10-40塔式

2.類型盤式

鏈式

順序選刀

3.選刀方式

任意選刀

目前九十六頁\總數一百一十六頁\編于二點

模塊二數控機床結構及主要部件盤式刀庫鏈式刀庫目前九十七頁\總數一百一十六頁\編于二點

模塊二數控機床結構及主要部件項目七數控機床床身

支承機床的零部件并保證這些零部件在加工過程中占有的準確位置。一、數控機床床身作用三、數控機床床身類型二、對床身的要求剛性高、抗振性好、熱變形小、易于安裝調整。1.鑄鐵

2.人造大理石

3.鋼板焊接目前九十八頁\總數一百一十六頁\編于二點

模塊二數控機床結構及主要部件三點支承床身目前九十九頁\總數一百一十六頁\編于二點

模塊二數控機床結構及主要部件項目八刀具系統一、刀具系統作用數控車床刀具系統目前一百頁\總數一百一十六頁\編于二點

模塊二數控機床結構及主要部件數控銑床刀具系統目前一百零一頁\總數一百一十六頁\編于二點

模塊二數控機床結構及主要部件加工中心刀具系統目前一百零二頁\總數一百一十六頁\編于二點

模塊二數控機床結構及主要部件二、刀具系統要求1.刀片或刀具幾何參數和切削參數的規范化、典型化

2.刀片或刀具材料及切削參數與被加工工件材料之間的匹配

3.刀片或刀具耐用度及其經濟壽命指標的合理性

4.刀片或刀柄的定位基準的優化

5.刀片或刀柄對機床主軸的相對位置精度的要求

6.刀片或刀柄的轉位、拆裝的重復精度的要求

7.刀柄強度、剛性和耐磨性的要求

8.刀柄或工具系統的裝機重量限度的要求

9.刀片或刀柄切入位置和方向的要求

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