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数控机床主体机构的特点和运动

2023-06-07 20:59 

数控机床的主体机构有以下特点:

1、为减小摩擦、去掉传动间隙和获得加工精度,愈多地采用了传动部件,如滚珠丝杠副和滚动导轨、消隙齿轮传动副等;

2、为了改进劳动条件、减少辅助时间、改进操作性、提升劳动生产率,采用了刀具自动夹紧装置、刀库与自动换刀装置及自动排屑装置等辅助装置;

3、为适应连续的自动化加工和提升加工生产率,数控机床机械结构具有较不错的静、动态刚度和阻尼精度,以及较不错的性,而且热变形小;

4、由于采用了不错性能的无级变速主轴及伺服传动系统,数控机床的限度传动结构大为简化,传动链也缩短;

数控机床的外观及系统装置特点

1、采用触摸屏操作使得人机界面愈加友好,加工过程的动态实时显示,使加工过程愈加直观,操作愈加容易。

2、数控机床的外观大都采用线型简洁的板块组合式全封闭稳定防护罩,配备有现代特征的集操作、显示、控制于一体的操作面板,淘汰了普通机床各种操作手柄、手轮和线型复杂零散的多面型表面形态。

3、稳定防护罩可防止高压、大流量冷却液及铁屑飞溅、减少粉尘入侵,隔音降噪,有利于机床的精度保持和环境保护,体现了机、电、液一体化的特点。

4、数控数显装置;对机床的精度和刚度使用的性、稳定防护性及环境保护等有严格要求。

5、采用标准的刀具系统及安装位置正确的自动换刀装置;采用整套商品化、标准化的新型配套件、自动排屑、润滑和冷却装置等。

6、依人机工程学宜人性原则设计的桌面式或悬挂式数控操作面板,是机床与操作者联系和信息交流的一个界面,指示灯、按钮、按键排列的设计,既适合人的操作特性,又利于人机间的协调与交流,通过视觉良好的键面色彩,标准化的象形符号,能准确反映和传递两者间的信息。

数控机床为了完成零件的加工须进行两大运动:主运动和进给运动。数控数控机床的主运动和进给运动在动作上除了接受CNC的控制外,在机械结构上应具有响应快、高稳定性的特点。

1、低摩擦,进给传动系统要求运动平稳,定位准确,响应特性不错,减小运动件的摩擦阻力和动、静摩擦系数之差,在进给传动系统中出现普遍采用滚珠丝杆螺母副。

2、高传动刚度进给传动系统的高传动刚度主要取决于丝杆螺母副(直线运动)或蜗轮蜗杆副(回转的运动)及其支承部件的刚度。刚度不足与摩擦阻力一起会导致工作台产生爬行现象以及造成反向死区,影响传动准确性。缩短传动链,正确选择丝杆尺寸以及对丝杆螺母副及支承部件等预紧是提升传动刚度的途径。

3、无间隙,机械间隙是造成进给系统反向死区的另一主要原因,因此对传动链的各个环节,包括:齿轮副、丝杆螺母副、联轴器及其支承部件等等均应采用间隙的结构措施。

4、高谐振为提升进给系统的抗振性,应使机械构件具有高的固有频率和适当的阻尼,一般要求机械传动系统的固有频率应高于伺服驱动系统固有频率的2~3倍。

5、低惯量,进给系统由于经常需进行起动、停止、变速或反向,若机械传动装置惯量大,会增大负载并使系统动态性能变差。因此在达到强度与刚度的前提下,应尽可能减小运动部件的重量以及各传动元件的尺寸,以提升传动部件对指令的响应能力。

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