1數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn) 數(shù)控在GB中的定義是“用數(shù)字化信號對機(jī)床運(yùn)動(dòng)及其加工過程進(jìn)行控制的一種方法”。 現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床是集*于一體的典型機(jī)電一體化加工設(shè)備。數(shù)控加工設(shè)備主要分切削加工、壓力加工和特種加工(如數(shù)控電火花加工機(jī)床等)3類。切削加工類數(shù)控機(jī)床的加工過程能按預(yù)定的程序自動(dòng)進(jìn)行,消除了人為的操作誤差和實(shí)現(xiàn)了手工操作難以達(dá)到的控制精度,加工精度還可以用軟件來校正和補(bǔ)償。因此,可以獲得比機(jī)床精度還要高的加工精度及重復(fù)定位精度;工件在一次裝夾后,能先后進(jìn)行粗、精加工,配置自動(dòng)換刀裝置后,還能縮短輔助加工時(shí)間、提高生產(chǎn)率;由于機(jī)床的運(yùn)動(dòng)軌跡受可編程的數(shù)字信號控制,因而可以加工單件和小批量且形式復(fù)雜的零件,生產(chǎn)準(zhǔn)備周期大為縮短。綜上所述,數(shù)控機(jī)床具有精度高、效率高、自動(dòng)化程度高和柔性好的特點(diǎn)。 從數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢看,由于微電子技術(shù)、信息處理技術(shù)等新技術(shù)、新工藝在機(jī)床行業(yè)的滲透和應(yīng)用,它與普通機(jī)床相比不僅在機(jī)械結(jié)構(gòu)性能方面發(fā)生了“質(zhì)”和“形”的變化,且其外觀造型也形成了自身*的風(fēng)格和特點(diǎn)。 2數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的特點(diǎn) 數(shù)控機(jī)床雖然也有普通機(jī)床所具有的床身和立柱、導(dǎo)軌、工作臺、刀架等部件。但為了與控制系統(tǒng)的高精度、高速度控制相匹配,對機(jī)床主機(jī)部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)還提出了高精度、高剛度、低慣量、低摩擦、無間隙、高諧振頻率、適當(dāng)?shù)淖枘岜鹊纫蟆S捎跈C(jī)械結(jié)構(gòu)形式是體現(xiàn)其性能的具體手段,是實(shí)現(xiàn)性能的核心因素(當(dāng)然結(jié)構(gòu)也受材料和工藝的影響),因此,數(shù)控機(jī)床的關(guān)鍵部件在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中也有了重大變化。 2.1基礎(chǔ)部件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 數(shù)控機(jī)床的基礎(chǔ)件主要包括床身、立柱、工作臺等支承件,它們的基本功能是支承承載和保持各執(zhí)行器官的相對位置。數(shù)控機(jī)床集粗精加工于一體,既要能夠承受粗加工時(shí)大吃刀、大走刀的zui大切削力、又要能夠保證精加工時(shí)的高精度。因此,對基礎(chǔ)件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在強(qiáng)度、剛度、抗振性、熱變形和內(nèi)應(yīng)力等都提出了很高的要求。現(xiàn)行生產(chǎn)的數(shù)控機(jī)床采用的主要措施有:鑄件采用全封閉截面,合理布置內(nèi)部隔板和肋條,含砂造型或填充混凝土等材料,導(dǎo)軌面加寬,車床采用傾斜的床身和導(dǎo)軌還利于排屑,床身、立柱采用鋼質(zhì)焊接結(jié)構(gòu),可以明顯提高其剛度,根據(jù)熱對稱原則布局還能增加散熱隔熱效果。 2.2主傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 主傳動(dòng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)各種*和工件所需的切削功率,且在盡可能大的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)保證恒功率輸出,同時(shí)為使數(shù)控機(jī)床能獲得*的切削速度,主傳動(dòng)須在較寬的范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)無級變速。現(xiàn)行數(shù)控機(jī)床采用高性能的直流或交流無級調(diào)速主軸電機(jī),較普通機(jī)床的機(jī)械分級變速傳動(dòng)鏈大為簡化。對加工精度有直接影響的主軸組件的精度、剛度、抗振性和熱變形性能要求,可以通過主軸組件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和合理的軸承組合及選用高精度軸承加以保證。為提高生產(chǎn)率和自動(dòng)化程度,主軸應(yīng)有*或工件的自動(dòng)夾緊、放松、切屑清理及主軸準(zhǔn)停機(jī)構(gòu)。zui近日本又開發(fā)研制了新型的陶瓷主軸,重量輕,熱膨脹率低,用在加工中心上,具有高的剛性和精度。 2.3進(jìn)給系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給系統(tǒng)是由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng),通過滾珠絲杠帶動(dòng)*或工件完成各坐標(biāo)方向的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。為確定進(jìn)給系統(tǒng)的傳動(dòng)精度和工作穩(wěn)定性,在設(shè)計(jì)機(jī)械裝置時(shí),以“無間隙、低摩擦、低慣量、高剛度”為原則,具體措施有:①采用低摩擦、輕拖動(dòng)、高效率的滾珠絲杠和直線滾動(dòng)導(dǎo)軌;②采用大扭矩、寬調(diào)速的伺服電機(jī)直接與絲杠