單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,第五章,數(shù),數(shù)控機(jī)床,的,的機(jī)械結(jié),構(gòu),構(gòu),基礎(chǔ)大件,主,傳,傳,動(dòng),動(dòng),系,系,統(tǒng),統(tǒng),進(jìn),給,給,系,系,統(tǒng),統(tǒng),刀,具,具,系,系,統(tǒng),統(tǒng),輔,助,助,結(jié),結(jié),構(gòu),構(gòu),5.1,對(duì),對(duì),數(shù),數(shù),控,控,機(jī),機(jī),床,床,結(jié),結(jié),構(gòu),構(gòu),的,的,基,基,本,本,要,要,求,求,5.2,主,主,傳,傳,動(dòng),動(dòng),系,系,統(tǒng),統(tǒng),5.3,進(jìn),進(jìn),給,給,傳,傳,動(dòng),動(dòng),系,系,統(tǒng),統(tǒng),5.4,換,換,刀,刀,裝,裝,置,置,5.1,對(duì),對(duì),數(shù),數(shù),控,控,機(jī),機(jī),床,床,結(jié),結(jié),構(gòu),構(gòu),的,的,基,基,本,本,要,要,求,求,動(dòng),、,、,靜,靜,剛,剛,度,度,高,高,熱,變,變,形,形,小,小,傳,動(dòng),動(dòng),靈,靈,敏,敏,人,性,性,化,化,1.,數(shù),數(shù),控,控,機(jī),機(jī),床,床,應(yīng),應(yīng),具,具,有,有,更,更,高,高,的,的,靜,靜,、,、,動(dòng),動(dòng),剛,剛,度,度,機(jī),床,床,的,的,剛,剛,度,度是,指,指,機(jī),機(jī),床,床,結(jié),結(jié),構(gòu),構(gòu),抵,抵,抗,抗,變,變,形,形,的,的,能,能,力,力,。,。,靜,剛,剛,度,度：,根,根,據(jù),據(jù),機(jī),機(jī),床,床,所,所,受,受,載,載,荷,荷,性,性,質(zhì),質(zhì),的,的,不,不,同,同,，,，,機(jī),機(jī),床,床,在,在,靜,態(tài),態(tài),力,力,（,（,重,重,力,力,、,、,機(jī),機(jī),構(gòu),構(gòu),之,之,間,間,的,的,相,相,互,互,作,作,用,用,力,等,等,）,）,作,作,用,用,下,下,所,所,表,表,現(xiàn),現(xiàn),的,的,剛,剛,度,度,稱(chēng),稱(chēng),為,為,機(jī),機(jī),床,床,的靜,剛,剛,度,度；,動(dòng),剛,剛,度,度：在,動(dòng),動(dòng),態(tài),態(tài),力,力,（,（,切,切,削,削,力,力,）,）,作,作,用,用,下,下,所,所,表,表,現(xiàn),現(xiàn),的,的,剛,剛,度,稱(chēng),稱(chēng),為,為動(dòng),剛,剛,度,度。,影,響,響,機(jī),機(jī),床,床,剛,剛,度,度,的,的,主,主,要,要,因,因,素,素,是,是：,各,構(gòu),構(gòu),件,件,、,、,部,部,件,件,本,本,身,身,的,的,剛,剛,度,度,以,以,及,及,相,相,互,互,間,間,的,的,接,接,觸,觸,剛,剛,度,度,。,。,提,高,高,動(dòng),動(dòng),靜,靜,剛,剛,度,度,的,的,措,措,施,施,為,了,了,提,提,高,高,機(jī),機(jī),床,床,大,大,件,件,的,的,剛,剛,度,度,，,，,采,用,用封,閉,閉界,面,面,的,的,床,床,身,身,，,，,并,并,采,采,用,用重,錘,錘,或,或,液,液,力,力,平,平,衡,衡減,少,少,移,移,動(dòng),動(dòng),部,部,件,件,因,因,位,位,置,置,變,變,動(dòng),動(dòng),造,造,成,成,的,的,機(jī),機(jī),床,床,變,變,形,形,。,。,封,閉,閉,整,整,體,體,箱,箱,形,形,結(jié),結(jié),構(gòu),構(gòu),為,了,了,提,提,高,高,數(shù),數(shù),控,控,機(jī),機(jī),床,床,主,主,軸,軸,的,的,剛,剛,度,度，,不,不,但,但,經(jīng),經(jīng),常,常,采,采,用,用三,支,支,撐,撐,結(jié),結(jié),構(gòu),構(gòu)，,而,而,且,且,選,選,用,用,鋼,鋼,性,性,很,很,好,好,的,的雙,列,列,短,短,圓,圓,柱,柱,滾,滾,子,子,軸,軸,承,承,和,和,角,角,接,接,觸,觸,向,向,心,心,推,推,力,力,軸,軸,承,承，,以,以,減,減,小,小,主,主,軸,軸,的,的,徑,徑,向,向,和,和,軸,軸,向,向,變,變,形,形,；,；,數(shù),數(shù),控,控,車(chē),車(chē),床,床,上,上,加,加,盡,盡,量,量,縮,縮,短,短,主,主,軸,軸,端,端,部,部,受,受,力,力懸,伸,伸,長(zhǎng),長(zhǎng),度,度以,減,減,少,少,所,所,受,受,彎,彎,矩,矩,。,。,為,了,了,提,提,高,高,機(jī),機(jī),床,床,各,各,部,部,件,件,的,的,接,接,觸,觸,剛,剛,度,度,，,，,增,增,加,加,機(jī),機(jī),床,床,的,的,承,承,載,載,能,能,力,力,，,，,采,采,用,用,刮,刮,研,研,的,的,方,方,法,法,增,增,加,加,單,單,位,位,面,面,積,積,上,上,的,的,接,接,觸,觸,點(diǎn),點(diǎn),，,，,并,并,在,在,結(jié),結(jié),合,合,面,面,之,之,間,間,施,施,加,加,足,足,夠,夠,大,大,的,的,預(yù),預(yù),加,加,載,載,荷,荷,，,，,以,以,增,增,加,加,接,接,觸,觸,面,面,積,積,。,。,這,這,些,些,措,措,施,施,都,都,能,能,有,有,效,效,地,地,提,提,高,高,接,接,觸,觸,剛,剛,度,度,。,。,提,高,高,動(dòng),動(dòng),態(tài),態(tài),剛,剛,度,度,的,的,方,方,法,法,：,：,提,提,高,高,系,系,統(tǒng),統(tǒng),的,的,剛,剛,度,度,、,、增,加,加,阻,阻,尼,尼以,及,及調(diào),整,整,構(gòu),構(gòu),件,件,的,的,自,自,振,振,頻,頻,率,率等,。,。,試,試,驗(yàn),驗(yàn),表,表,明,明,，,，,提,提,高,高,阻,阻,尼,尼,系,系,數(shù),數(shù),是,是改,善,善,抗,抗,振,振,性,性的,有,有,效,效,方,方,法,法,。,。,鋼,板,板,的,的,焊,焊,接,接,結(jié),結(jié),構(gòu),構(gòu)既,可,可,以,以,增,增,加,加,靜,靜,剛,剛,度,度,、,、,減,減,輕,輕,結(jié),結(jié),構(gòu),構(gòu),重,重,量,量,，,，,又,又,可,可,以,以,增,增,加,加,構(gòu),構(gòu),件,件,本,本,身,身,的,的,阻,阻,尼,尼,。,。,因,因,此,此,，,，,近,近,年,年,來(lái),來(lái),在,在,數(shù),數(shù),控,控,機(jī),機(jī),床,床,上,上,采,采,用,用,了,了鋼,板,板,焊,焊,接,接,結(jié),結(jié),構(gòu),構(gòu)的,床,床,身,身,、,、,立,立,柱,柱,、,、,橫,橫,梁,梁,和,和,工,工,作,作,臺(tái),臺(tái),。,。,封,砂,砂,鑄,鑄,件,件也,有,有,利,利,于,于,振,振,動(dòng),動(dòng),衰,衰,減,減,，,，,對(duì),對(duì),提,提,高,高,抗,抗,振,振,性,性,也,也,有,有,較,較,好,好,的,的,效,效,果,果,。,。,在,在,大,大,件,件,內(nèi),內(nèi),腔,腔,填,填,充,充,泥,泥,芯,芯,和,和,混,混,凝,凝,土,土,等,等,阻,阻,尼,尼,材,材,料,料,，,，,在,在,振,振,動(dòng),動(dòng),時(shí),時(shí),因,因,摩,摩,擦,擦,力,力,較,較,大,大,而,而,耗,耗,散,散,振,振,動(dòng),動(dòng),能,能,量,量,。,。,也,也,可,可,采,采,用,用,阻,阻,尼,尼,層,層,法,法,，,，,即,即,在,在,大,大,件,件,表,表,面,面,噴,噴,涂,涂,一,一,層,層,具,具,有,有,高,高,阻,阻,尼,尼,和,和,較,較,高,高,彈,彈,性,性,的,的,黏,黏,滯,滯,彈,彈,性,性,材,材,料,料,，,，,涂,涂,層,層,越,越,厚,厚,，,，,阻,阻,尼,尼,越,越,大,大,。,。,QC11NJDK,數(shù),數(shù),控,控,液,液,壓,壓,閘,閘,式,式,剪,剪,板,板,機(jī),機(jī),機(jī),架,架,采,采,用,用,鋼,鋼,板,板,焊,焊,接,接,結(jié),結(jié),構(gòu),構(gòu),，,，,經(jīng),經(jīng),振,振,動(dòng),動(dòng),消,消,除,除,內(nèi),內(nèi),應(yīng),應(yīng),力,力,，,，,有,有,足,足,夠,夠,的,的,強(qiáng),強(qiáng),度,度,與,與,剛,剛,性,性,這是加工大,型,型零件的超,重,重型設(shè)備。,結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：,工,工作臺(tái)徑,向,向采用高精,度,度雙列短滾,子,子軸承定心,；,；軸向采用,每,每腔一泵式,恒,恒流靜壓導(dǎo),軌,軌。主傳,動(dòng),動(dòng)箱采用二,級(jí),級(jí)機(jī)械變速,和,和立式直流,電,電機(jī)驅(qū)動(dòng)。,橫,橫梁配有,卸,卸荷梁；用,靜,靜壓卸荷絲,桿,桿升降。,刀,刀架移動(dòng)采,用,用消除間隙,的,的雙齒輪傳,動(dòng),動(dòng)；滑枕移,動(dòng),動(dòng)采用滾珠,絲,絲桿傳動(dòng)。機(jī)床橫梁、,床,床身和立柱,為,為焊接件結(jié),構(gòu),構(gòu)，并采用,了,了阻尼減振,措,措施。,CK53系,列,列數(shù)控單柱,移,移動(dòng)立式車(chē),床,床和車(chē)銑鏜,立,立式車(chē)床,人造大理石,床,床身（混凝,土,土聚合物）,圖53,德,德國(guó)DEN480L型,數(shù),數(shù)控車(chē)床底,座,座和床身示,意,意圖,2.數(shù)控機(jī),床,床應(yīng)有更小,的,的熱變形,圖5-1 10m/min進(jìn)給速度，多次往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)的滾柱絲杠發(fā)熱情況，溫度分布圖的溫度顯示為25攝氏至40攝氏度，若沒(méi)有補(bǔ)償措施，則將使工件產(chǎn)生嚴(yán)重缺陷,。,主軸,冷卻風(fēng)管,對(duì)機(jī)床熱源進(jìn)行強(qiáng)制冷卻,1、減少發(fā),熱,熱,2、控制溫,升,升:對(duì)機(jī)床,熱,熱源進(jìn)行強(qiáng),制,制冷卻,3、改善機(jī),床,床機(jī)構(gòu):采,用,用熱對(duì)稱(chēng)結(jié),構(gòu),構(gòu),4、絲杠預(yù),拉,拉伸,5、熱位移,補(bǔ),補(bǔ)償,控制熱變形,的,的措施,熱對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu),立,立柱,3.傳動(dòng)靈敏：數(shù)控機(jī)床,運(yùn),運(yùn)動(dòng)件之間,的,的摩擦要小,，,，要消除傳,動(dòng),動(dòng)系統(tǒng)的間,隙,隙，達(dá)到低,速,速時(shí)無(wú)爬行,，,，高速時(shí)快,速,速響應(yīng)。4,.,數(shù)控機(jī)床結(jié),構(gòu),構(gòu)要人性化,一、主傳動(dòng),系,系統(tǒng)作用是將電動(dòng)機(jī),的,的扭矩或功,率,率傳遞給主,軸,軸部件，使,安,安裝在主軸,內(nèi),內(nèi)的工件或,刀,刀具實(shí)現(xiàn)主切削運(yùn)動(dòng)。,主軸：指帶,動(dòng),動(dòng)刀具和工,件,件旋轉(zhuǎn)，產(chǎn),生,生切削運(yùn)動(dòng),且,且消耗功率最,大,大的運(yùn)動(dòng)軸。二、,主傳動(dòng)系統(tǒng),組,組成：主軸電動(dòng)機(jī),、,、傳動(dòng)系統(tǒng),和,和主軸部件,5.2,主,主傳動(dòng)系統(tǒng),三、對(duì)主傳,動(dòng),動(dòng)系統(tǒng)的要,求,求,1.足夠的,轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)速范圍2.足夠的,功,功率和扭矩3.各零,部,部件應(yīng)具有,足,足夠的精度,、,、,強(qiáng)度、剛度,和,和抗振性4.噪聲低,、,、運(yùn)行平穩(wěn),四、主軸的,驅(qū),驅(qū)動(dòng)方式,1.采用變,速,速齒輪傳動(dòng),這是大中型,數(shù),數(shù)控機(jī)床較,常,常采用的配,置,置方式，通,過(guò),過(guò)少數(shù)幾對(duì),齒,齒輪傳動(dòng)，,擴(kuò),擴(kuò)大變速范,圍,圍?；讫X,輪,輪的移位大,都,都采用液壓,撥,撥叉或直接,由,由液壓缸帶,動(dòng),動(dòng)齒輪來(lái)實(shí),現(xiàn),現(xiàn)。,2.采用同,步,步齒形帶傳,動(dòng),動(dòng),這種傳動(dòng)主,要,要用在轉(zhuǎn)速,較,較高、變速,范,范圍不大的,機(jī),機(jī)床。它適,用,用于高速低,轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)矩特性的,主,主軸。,3.用兩,個(gè),個(gè)電動(dòng)機(jī)分,別,別驅(qū)動(dòng)主軸,這是上述兩,種,種方式的混,合,合傳動(dòng)，具,有,有上述兩種,性,性能(見(jiàn)圖5-2c),。,。高速時(shí)，,由,由一個(gè)電動(dòng),機(jī),機(jī)通過(guò)帶傳,動(dòng),動(dòng)；低速時(shí),，,，由另一個(gè),電,電動(dòng)機(jī)通過(guò),齒,齒輪傳動(dòng)，,齒,齒輪起到降,速,速和擴(kuò)大變,速,速范圍的作,用,用，這樣就,使,使恒功率區(qū),增,增大，擴(kuò)大,了,了變速范圍,，,，避免了低,速,速時(shí)轉(zhuǎn)矩不,夠,夠且電動(dòng)機(jī),功,功率不能充,分,分利用的問(wèn),題,題。但兩個(gè),電,電動(dòng)機(jī)不能,同,同時(shí)工作，,也,也是一種浪,費(fèi),費(fèi)。,4.采用主,軸,軸電機(jī)直接,驅(qū),驅(qū)動(dòng)（一體,化,化主軸，電,主,主軸）,主軸與電機(jī),轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)子合二為,一,一，從而使,主,主軸部件結(jié),構(gòu),構(gòu)更加緊湊,，,，重量輕，,慣,慣量小，有,效,效地提高了,主,主軸部件的,剛,剛度，提高,了,了主軸啟動(dòng),、,、停止的響,應(yīng),應(yīng)特性，目,前,前高速加工,機(jī),機(jī)床主軸多,采,采用這種方,式,式，這種類(lèi),型,型的主軸也,稱(chēng),稱(chēng)為電主軸,。,。,圖5-2 數(shù)控機(jī)床主傳動(dòng)的四種配置方式,a)齒輪變速 b)帶傳動(dòng)c)兩個(gè)電動(dòng)機(jī)分別驅(qū)動(dòng)d)內(nèi)裝電動(dòng)機(jī)主軸傳動(dòng)結(jié)構(gòu),圖5-7 內(nèi)裝電動(dòng)機(jī)主軸,車(chē)床用電主,軸,軸,銑床用電主,軸,軸,氯丁橡膠同步帶,聚氨酯同步帶,圓弧齒工業(yè)同步帶,雙面齒同步帶,五主軸調(diào),速,速方法,數(shù)控機(jī)床常,用,用機(jī)電結(jié)合,的,的方法，即,同,同時(shí)采用電,動(dòng),動(dòng)機(jī)和機(jī)械,齒,齒輪變速兩,種,種方法。其,中,中齒輪減速,以,以增大輸出,扭,扭矩，并利,用,用齒輪換擋,來(lái),來(lái)擴(kuò)大調(diào)速,范,范圍。,1、電動(dòng)機(jī),調(diào),調(diào)速,用于主軸驅(qū),動(dòng),動(dòng)的調(diào)速電,動(dòng),動(dòng)機(jī)主要有,直,直流電動(dòng)機(jī),和,和交流電動(dòng),機(jī),機(jī)兩大類(lèi)。,（1）直流,電,電動(dòng)機(jī)主軸,調(diào),調(diào)速,（2）交流,電,電動(dòng)機(jī)主軸,調(diào),調(diào)速,2、機(jī)械齒,輪,輪變速,數(shù)控機(jī)床常,采,采用1-4擋齒輪變,速,速與無(wú)級(jí)調(diào),速,速相結(jié)合的,方,方式，即所,謂,謂分段無(wú)級(jí),變,變速。采用,機(jī),機(jī)械齒輪減,速,速，增大了,輸,輸出扭矩，,并,并利用齒輪,換,換擋擴(kuò)大了,調(diào)