數(shù)控車(chē)床部件結構分(fèn)析
一、主機
主機是數控車床的機械結構部分,包(bāo)括床身、主軸箱、刀架、進給傳動係統等關鍵部件,承擔著機械動作的執行任務(wù)。
床身作為數控車床的支(zhī)撐框架,通常采用優質鑄鐵或焊接鋼結構製成,具有高強度和良好的穩(wěn)定性,確保機床在加工過程中不產生(shēng)過大的振動和變(biàn)形。
床身結構(gòu)和導軌有多種形式,如水平床身(shēn)、傾斜床身、水平床(chuáng)身斜滑鞍等。中小規格的數控車床采用(yòng)傾斜床身和水平床身斜(xié)滑鞍較多,傾斜角度常見為(wéi)45°、60°和75°。
主軸箱與主(zhǔ)軸主軸箱安裝在床(chuáng)身的一(yī)端,內部裝有主軸及(jí)主軸傳動係統。主軸是帶動工件旋轉的主要部件,其(qí)轉速和轉向可通過(guò)數控係統精確控製,以滿足不同加工(gōng)需求。
主軸的回轉(zhuǎn)精度對加工(gōng)零件的精度有重要影響,功率和(hé)回轉速度(dù)則影響(xiǎng)加(jiā)工(gōng)效率。
刀(dāo)架與(yǔ)自動換刀裝置刀架用於安(ān)裝(zhuāng)刀具,並可根據數控指令自動調整至指(zhǐ)定位置。數控車床的刀架分為(wéi)轉塔式和排刀式兩大類。轉塔式(shì)刀架通過轉塔頭的旋(xuán)轉、分度、定位實現自(zì)動換刀,是普遍采(cǎi)用(yòng)的刀架形式。兩坐標連續控製的數控車床一(yī)般采用6至12工位轉塔式刀架。
排(pái)刀式刀架主要用於小型數控車床,適用於短軸或套類零件加工。
自動換刀裝置(ATC)能在加工過程中自動更換(huàn)刀具,提高加工效(xiào)率和靈活性。
進給傳動係(xì)統包括X、Z軸方向的直線進給係統,通過伺服電機驅動滾珠絲杠或直線導軌,實現刀(dāo)具或工件在三維空間內(nèi)的精確定位和移(yí)動。
橫向進給傳動係統控製工件的徑向尺寸,縱向進給裝置控(kòng)製工件的軸向尺寸。
二、數控裝(zhuāng)置
數控裝置是數控(kòng)車床的(de)核(hé)心控製部分(fèn),由計算機硬件和軟件組成,負責接收、解析編程指令,控製(zhì)機(jī)床各部分的運動,實現自動化加工(gōng)。
功能從(cóng)內(nèi)部存儲器中接受輸入裝置送來的數控加工程序,經過編譯、運算處理後,輸出控製信息和指令,控製機床的各部(bù)分工作。
具有人機(jī)交互界麵,便於操作員輸入(rù)參數、監控加工(gōng)過(guò)程及調整加工策略。
組(zǔ)成包括I/O接口線路、控製器、運算器和(hé)存儲器等(děng)。
三、伺服係統
伺(sì)服係統是數控車(chē)床執行(háng)機構的驅動部分,保證運動(dòng)精度,由伺服單元和驅動裝置組成。
伺服單元(yuán)是CNC和車床之間連接的(de)環節(jiē),將CNC裝置中的微弱信號(hào)放大,形成(chéng)大功率驅動裝置的信號(hào)。
根據接收指(zhǐ)令的不同,分為脈衝式和模(mó)擬式。
驅動裝置把由伺服單元擴大的CNC信號編程機械運動,通過(guò)簡單的機械(xiè)連接部件對車床進(jìn)行驅動,讓工作台精確定位軌跡的相對運動,最後按照(zhào)要求加工出所需要的產品。
通常采用交流伺服電動機作為執行機構(gòu),在先進的高速加工(gōng)機床上已(yǐ)經開始使用直線電動機。
四、輔助裝(zhuāng)置
輔助裝置(zhì)是數控車床的必要配(pèi)套部件,用以保證數控車床的運行(háng),包括冷卻、潤滑、排屑、照明、監測等(děng)係統。
冷(lěng)卻與潤滑係(xì)統冷卻係統在加工過程中提(tí)供冷(lěng)卻液,降低刀具和工件(jiàn)的(de)溫度,延長使用壽命,並提高加工精度。
潤滑係(xì)統對機床(chuáng)的關鍵部位進行潤滑,減少磨損。
排屑裝置清除加工過程中產生的切屑,保持工作(zuò)區(qū)域清潔,提高生產效(xiào)率。
其他輔助裝置如工件夾緊裝置(zhì)、測量裝置等,雖非機床主體,但對於提高(gāo)加工效率和加工質量同樣至關重要。