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1、数控机床调试与维修主编:张洪强,人项目二:数控机床主要部件认识【学习目标】一专业能力目标1、能指出数控机床的各组成部件2、能说出各部分的名称;3、清楚数控机床维修实训台。(一社会能力目标1具有良好的职业道德和敬东精神;2.具有较强的质任意;3,具有团结协作精神;4.具有良好的心理素质和身体素质;5.具有不断开拓创新的意识。(三)方法能力目标1.具有通过电教片、网络等现代途径学习和图书查询等自学能力2.具有综合运用知识与技术从事程度较复杂的技术工作的能力。【相关知识】任务一数控机床主要零部件认识一、数控机床组成数控机床一般有输入输出装置、数控装置(CNC)、伺服单元、驱动装置、可编程控制器(PL
2、C和机床本体等组成。图2-1是数控机床的组成桂图。耳秉翎名图2-1数控机应组成、鄢丁输入/输出装宣是机床数控系统和操作人员进行信息交流、实现人机对话的交互设备。输入装置可将数控加工程序和其它控制各种控制信息输入数控装置,输出装置可显示输入的内容和数控系统的工作状态等。根据控制存储介质的不同,输入装置可以是光电阅读机、磁带机或磁盘驱动器等。数控机床加工程序也可通过键盘用手工方式直接输入数控系统;数控加工程序还可由编程计算机用RS232C或采用网络通信方式传送到数控系统中。数控机床的输入装置有键盘、磁盘驱动器、光电阅读机等。输出装置有CRT显示器、计管机等2、CNC装置_CNC装置是计算机数控系统
3、的柚心。它挤受的是输入装置送来的脉冲信号,信号经过数控装置的系统软件或逻辑电路和进行编译、运算和逻辑处理后,输出各种信号和指令,控制机床的各个部分,使其进行规定的、有序的动作。这些控制信号中最基本的信号是各坐标轴的进给速度、进给方向和位移量指令,还有主轻的变连、换向和启停信号,相关刀具指令信号、切削液、润滑液等指仪信号。3、伺服单元何服单元接收来自数控装置的速度和位移指令,把微弓信号放大,通过驱动装置转变成机床进给的速度、方向和位移。4、驱动装置驱动装置把经过何服单元放大的指令信号变为机械运动,通过机械连接部件驱动机床工作台,使工作台精确定位或按规定的转变运动,加工出合格的零件。5、PLC数控
4、机床通过CNC和PLC共同完成控制功能,其中CNC主要完成于数字运算和管理等有关的功能,如程序的编辑、插补、译码、刀具运动的位置伺服控制,而PLC主要完成于逻辑运算有关的一些动作。PLC拳收CNC的控制代码M、S、T等开关量动作信息,转梁成寺庆的探制信号,掉制辉劭装置宝成机床相应的开关动作,如换刀、切削液的开关等。它还接收机床操作面板的指令,一方面直接控制机床的动作(如手动操作机床,另一方面将一部分指令送往数控装置用于加工过程的控制。6、机床本体机床本体是加工运动的实际机械部件,包括:主运动部件、进给运动部件、支推部件、冷却润滑部件以及夹紧、换刀机械手等辅助装置.一、数控机床机械结构1主传动系
5、统特点及结构(D)数控机床主传动特点1)输出功率大、转速高,使数控机床能实现高速、高效加工。2主轴速度变换可靠、并能实现无级变速(或分段无级变途,使数控加工始终在最佳状态下进行。(2)主轴传动的配置方式数控机床主传动系统主要有三种配置方式,如图2-2所示。1带变速齿轮的主任动(见固2-2a,应用淆移齿钦变追,实买分段无级调途。用于大、中型数控机床。2通过带传动的主传动(见图2-2b),主要应用于小型数控机床,用于低扭矩情况。3)由调速电机直拳驱动的主传动(见图2-2c),主轴箱结构简化,提高了主轻的刚度,主要的问题是电动机的发热对主轴精度的影响较大。.HL一、晓b7图2-2数控机床主传动的配置
6、方式)带变速齿轮的主传动b通过带传动的主传动c由调速电机目接驱动的主传动(3)主轴部体数控机床的主轴部件是机床中最关键的部件之一,它直接影响机床的加工质量。主轴部件包括主轴的支承、安装在主轶上的传动零件等。1)主粒部件的支撑。数控机床主轻常用轻承,双列圆柱滚子轻承、60“角接触球轴承、双列圆锤滚子轲承、单列圆锤滚子轴承。主轶轴承配置形式见图2-3。图2.8数控机床主轶轻承配罪形式D双列圆柱滚子轻承+60“角接触球轻承见国2-3a),可满足强力切削的要求。普遂用于各类数控机床的主轴。)高精度调心球轴承(见图2-Sb),主要用于高速、轲载、糖密的数控机.床。双列圆锤滚子轴承+单列圆雕滚子轻承(见图
7、2-3c,能承受重载荷,但限制了主轴的最高转速和精度。适用于中等精度,低速与重载的数控机床。2)主轴准停装置。数控机床为了完成刀具自动交换的动作,必须设置主轴准停机构,通常主轴准停机构有两种方式,机械方式与电气方式,现在数控机床上主要采用的电气方式较多,通过主轴编码器检测定向,进行初定位,然后由定位销插入主轻上的销孔完成精定位。2、进给传动系统特点及结构数控机床的进给传动系统是伺服系统的重要组成部分。数控机床的进给传动系统包括齿轮传动副、丝李媒毒副及其文撑郡作等。它是经伺服町动机的旋转运动变为执行部分的直线运动和族转运动。(1)进给传动系统特点为了保诈系统的定位精度,以及快速响应特性和稳定性,
8、进给传动系统的机械传动装置必须具有以下特点1)有较高的传动刚度.2低摩擦阻力3无传动间隔4高灵敏度5较长的寿命图2-4滚珠丝杠(2)滚珠丝杠螺母副滚珠丝杠是数控机床上最常使用的传动元件,由丝杠、螺母和位于螺纹滚道之间的漠珠构成,如图2-4所示。其主要功能是将旋转运动转换成线性运动,具有高精度、可逆性和高效率的优点,钟点是不能自锁,垂直安装时需要有制动装置。滚珠丝杠螺母的结构有内循环和外循环两种万式,二者的区别是滚珠返回的方式,外循环是用导管引导,返回的漠珠不合丝杠外圆接触;内循环用反向器,返回的漠珠经反向器和丝杠外圆之间返回。(8)敬控机床导轨副数控机床导轨的作用是导向支承。它是进给系统的重要环节是机床基本结柞.
