數控(kòng)車床部件結(jié)構分析
一、主(zhǔ)機
主(zhǔ)機是數控車床的機械結構部分(fèn),包括床身、主軸箱、刀架、進給傳動係統等關鍵部件,承(chéng)擔著機械動作的執行任務。
床身(shēn)作(zuò)為數(shù)控(kòng)車床的支(zhī)撐框架,通常采用優質(zhì)鑄鐵或焊接鋼(gāng)結構製成,具(jù)有高強度和良好的穩定(dìng)性,確保機床在(zài)加工過程中不產生(shēng)過大的振(zhèn)動和變形。
床(chuáng)身結構和導軌(guǐ)有多種形(xíng)式,如水平床身、傾(qīng)斜床身、水平床(chuáng)身斜滑鞍等。中小規格的(de)數控車床采用(yòng)傾(qīng)斜床身和水平床身斜滑鞍較多,傾斜角(jiǎo)度常(cháng)見為45°、60°和75°。
主軸箱與主軸主軸箱安裝在床(chuáng)身(shēn)的一(yī)端,內部裝(zhuāng)有主軸及主軸傳動係(xì)統。主軸是帶動工件旋轉的(de)主要部件,其轉(zhuǎn)速和轉向可通過數控(kòng)係統精確控製,以滿足不同加工需求。
主(zhǔ)軸的回轉精度對加工零件的精度有重要影響,功率和回轉速度則影(yǐng)響加工效率。
刀架(jià)與(yǔ)自動換刀裝置刀架用於(yú)安裝刀具,並可根據數控指令自動調整至指定位置。數控車床的刀架分(fèn)為轉塔式和排刀式兩大類。轉塔(tǎ)式刀架通過轉塔頭的旋轉、分(fèn)度、定(dìng)位實現自(zì)動換刀,是普遍采用的(de)刀架形式。兩坐標連續控製的數控車床(chuáng)一(yī)般采用6至12工位轉塔式刀架。
排刀式刀架主(zhǔ)要用於小型數控車床,適用於短(duǎn)軸(zhóu)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刀具,提高加工效率和靈活性。
進給傳動係統包括X、Z軸方向的直線進(jìn)給係統,通過伺服電機驅動滾珠絲杠或直(zhí)線導軌,實(shí)現刀具或工件在三維空間內的精確定位(wèi)和移動。
橫向(xiàng)進給傳動係統控(kòng)製(zhì)工件的徑向尺寸,縱向進給裝置控製工件的軸向(xiàng)尺寸。
二、數控裝置
數控裝置是數控車床的核心控製部分,由計(jì)算機硬件和軟件組成,負(fù)責接收、解析編程指令,控製機床各部(bù)分的運(yùn)動,實現自動化加工。
功(gōng)能從內部存儲器中接(jiē)受輸入裝置送來的數控加工程序,經過編譯、運(yùn)算處理後,輸出控製信息和指令,控製機床的各部分工作。
具有人機(jī)交互界麵,便於操作員輸入參數、監(jiān)控(kòng)加工過程及調整加工策略。
組(zǔ)成包括I/O接(jiē)口線路、控(kòng)製器、運算器和存儲器等。
三、伺(sì)服係統
伺(sì)服係(xì)統是數控車床執行機構的驅動部分,保證(zhèng)運動精度,由伺服單元和驅動裝置組成。
伺服單元是CNC和車床之間(jiān)連(lián)接的環節,將CNC裝置中的(de)微弱信號放大,形成大功率驅動裝置的信號。
根據接收(shōu)指令的不同,分為脈衝式和(hé)模擬式。
驅動裝置(zhì)把(bǎ)由伺服單元擴大的CNC信號編程機(jī)械運動,通過簡單的機械連接部件對(duì)車床進行驅動,讓工(gōng)作台精確定位軌跡的相對運動,最後按(àn)照要(yào)求(qiú)加工(gōng)出所需要的產品。
通常采用交流伺服電動機作為執行機構,在(zài)先進(jìn)的高速加工機床上已經開始(shǐ)使用直(zhí)線電動機。
四、輔助裝置
輔助裝置是數控車床的(de)必(bì)要配套部件,用以(yǐ)保證數控車床的運行,包(bāo)括冷卻、潤滑、排屑、照明、監測等係統。
冷卻與潤滑係統冷(lěng)卻係統在加工過程(chéng)中提供冷卻液(yè),降低刀具和工件的溫度,延長(zhǎng)使用壽(shòu)命(mìng),並提高加工精度。
潤滑係統對機床的關鍵部位進行潤滑(huá),減少磨損。
排屑裝置清除加(jiā)工過程中產生的切屑,保持工作區(qū)域清(qīng)潔(jié),提(tí)高(gāo)生產效率(lǜ)。
其他輔助裝置如工(gōng)件夾緊裝(zhuāng)置、測量裝置等,雖非機床主體,但對於提高加工效率和加工質量同樣至關重要。