数控机床机械结构.ppt

数控机床的机械结构

1、数控机床自身特点对其结构的影响
(1)结构简单、操作方便、自动化程度高
(2)广泛采用高效、无间隙传动装置和新技术、新产品
(3)具有适应无人化、柔性化加工的特殊部件
(4)对机械结构、零部件的要求高
2、数控机床对结构的要求
(1)具有较高的静、动刚度和良好抗震性
(2)具有较好的热稳定性
(3)具有较高的运动精度和良好的低速稳定性
(4)具有良好的操作、安全防护性能

、动刚度和良好抗震性
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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精刚度。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。

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机床的热变性是影响机床加工精度的主要因素之一。由于数控机床的主轴转速、快速进给都远远超过普通机床,机床又长时间处于连续工作状态,电动机、丝杠、轴承、导轨的发热都比较严重,加上高速切削产生的切屑的影响,使得数控机床的热变性影响比普通机床要严重得多。虽然在先进的数控系统具有热变性补偿功能,但是它并不能完全消除热变性对于加工精度的影响,在数控机床上还应采取必要的措施,尽可能减小机床的热变性。
减少机床的热变形
(1)产生热变形的原因:
内外热源的影响
不能人工修正热变形误差
(2)减少热变形的措施:
减少发热—将热源从主机中分离出去
措施1 主运动采用直流或交流调速电动机进行无级调速
——减少传动轴和传动齿轮数量
——减少主传动箱内的发热量

进行热变形补偿
措施2 采用低摩擦系数的导轨和轴承
——采用滚动导轨、静压导轨或滚动轴承
(2)减少热变形的措施:
控制温升
措施通过散热和冷却方法
改善机床结构
措施1 采用对称原则设计数控机床结构
措施2 使机床主轴的热变形发生在***切入的垂直方向上
措施3 采用排屑系统
主轴
冷却风管
对机床热源进行强制冷却
机床排屑系统
措施3 采用排屑系统