第 4章 数控机床的机械结构数控机床本体的组成:
其中,机床基础件,主传动系统,进给系统 以及 液压、润滑、冷却等辅助装置 是构成数控机床的机床本体的基本部件,其他部件则按数控机床的功能和需要选用。
( 1)主传动系统
( 2)进给系统
( 3)机床基础件指床身、底座、立柱、滑座、工作台等。其功用是支承机床本体的零、部件,并保证这些零、部件在切削加工过程中占有的准确位置
( 4)实现某些部件动作和某些辅助功能的装置 如液压、气动、润滑、冷却以及防护、排屑等装置
( 5)实现工件回转、分度定位的装置和附件
( 6)刀库、刀架和自动换刀装置
( 7)自动托盘交换装置
( 8)特殊功能装置 如刀具破损检测、精度检测和监控装置等
1数控机床的结构要求
主要包括:结构的静刚度、抗振性、热稳定性、低速运动的平稳性、运动时的摩擦特性、几何精度、传动精度。
一、提高机床结构的静刚度
1.合理设计基础件的截面形状和尺寸,
采取合理的筋板结构在切削力和其他力的作用下,机床抵抗变形的能力按国家有关标准规定,
数控机床的刚度系数比类似的普通机床高 50%
纵向筋板能提高立柱的抗弯和抗扭刚度,对提高抗扭刚度效果更为明显。
对角线斜置筋板和对角线交叉筋板对提高立柱的刚度更加有效。
2.采用合理的结构布局,改善机床的受力状态,提高机床的静刚度
3.补偿有关零件、部件的静力变形
4.提高机床各部件的接触刚度
5.采用钢板焊接结构二、提高机床结构的抗振性机床加工时可能产生的振动形式,强迫振动 自激振动。
强迫振动 — 在各种动力作用下被迫产生的振动自激振动 — 在没有外加动态力的情况下,由切削过程自身所激发的振动临界切削宽度 — 不产生自激振动的最大切削宽度提高机床的抗振性的途径:提高静刚度、固有频率和增加阻尼
1、基础件内腔充填泥芯、混凝土等阻尼材料
2、采用表面阻尼涂层
3、采用新材料制造基础件
4、充分利用结合面间的阻尼三、减少机床的热变形
1、改进机床布局和结构设计
( 1)采用热对称结构
( 3)在机床布局时,尽量减少内部热源
2、控制温升
3、热变形补偿
( 2)采用预拉伸的滚珠丝杠结构四、改善运动导轨副的摩擦特性
(一)塑料滑动轨道聚四氟乙烯导轨软带环氧耐磨导轨涂层
(二)滚动导轨滚动导轨块特点:
摩擦特性好耐磨性好减振性好工艺性好特点:刚度大;承载能力高;便于拆装。