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CNC 车床的主要组成部分

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CNC 车床的主要组成部分

发布日期:2018-03-20 作者:洛阳UG培训 点击:

   CNC 车床的主要组成部分有CNC 控制、床身、主轴箱、进给运动装置、刀架、卡盘与卡爪、尾座、电源控制箱、液压和润滑系统以及其他设置。下面以典型的全功能卧式数控车床为例, 讲述数控车床的组成。

  1. CNC 控制系统

  现代数控车削控制系统中, 除了具有一般的直线、圆弧插补功能外, 还具有同步运行螺纹切削功能, 外圆、端面、螺纹切削固定循环功能, 用户宏程序功能。另外, 还有一些提高加工精度的功能, 如, 恒线速度控制功能, 刀具形状、刀具磨损和刀尖半径补偿功能, 存储型螺距误差补偿功能, 刀具路径模拟功能。

  2. 进给运动装置

  CNC 车床的两个主要进给轴是X 轴和Z 轴。X 轴用于控制横溜板, 控制刀具横向进给移动, 改变工件的直径; Z 轴用于控制拖板, 会沿长度方向移动刀具来控制工件的长度。

  闭环进给伺服系统通常采用交流伺服电机来驱动滚珠丝杠, 滚珠丝杠又驱动刀架刀具沿导轨进给运动。各轴向运动控制分别采用单独的驱动电机、滚珠丝杠、导轨。

  3. 主轴箱

  主轴箱包含用于旋转卡盘和工件的主轴, 以及传递齿轮或皮带。

  主轴电机驱动主轴箱主轴, 数控车床的主传动与进给传动采用了各自独立的伺服电机, 使传动链变得简单、可靠。

  全功能CNC 车床主轴实现无级变速控制, 具有恒线速度、同步运行等控制功能。

  4。 床身

865棋牌APP  床身用于支撑和对正机床的X 轴、Z 轴及刀具部件。此外, 床身可以吸收由于金属切削而引起的冲击与振动。如图1-1, 大多数全功能CNC 车床采用斜床身设计, 这种设计有利于切屑和冷却液从切削区落到切屑传送带。

  5。 卡盘与卡爪

  卡盘安装在主轴上, 并配备有一套卡爪来夹持工。可以将卡盘设计成有2 个卡爪、3 个卡爪、4 个卡爪、6 个卡爪形式。

  6. 尾座

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  如图5-3, 尾座用于支撑刚性较低的工件, 利用顶尖来支撑工件的一端。车床顶尖有多种样式, 以适用于各种车削加工的需要。最常用的顶尖是活动顶尖, 它可以在轴承中旋转,从而能够减小摩擦。尾座可以沿Z 轴滑动并支撑工件。尾座可以由操作员手动或自动定位并紧固在床身上。

  7。 刀架

  数控车床都采用了自动回转刀架, 在加工过程中可自动换刀, 连续完成多道工序的加工, 大大提高了加工精度和加工效率。

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  如图5-4, 数控车床多采用自动回转刀架来夹持各种不同用途的刀具, 它们可能是外圆加工刀具, 也可能是内孔加工刀具, 转塔刀架可以夹持4 把、6 把、8 把、12 把以致更多的刀具。回转刀架上的工位数越多, 加工的工艺范围越大, 但同时刀位之间的夹角越小, 则在加工过程中刀具与工件的干涉越大。

  8. 其他设置

  (1) 自动棒料进给器: 此配置用于减少将工件材料装卡到卡盘时的操作时间。

  棒料进给器的目的是在CNC 加工程序结束时快速、自动地装卡棒料。

  (2) 零件接收器: 零件接收器的目的是当零件被切断后快速接收到它, 以避免损坏零件、刀具和(或) 机床部件。此配置一般配备在棒料进给类型的车床。

865棋牌APP  (3) 第二刀架: 主刀架和第二刀架均彼此独立地工作, 可以同时切削两个零件, 以减小循环时间。

  (4) 对刀器: 对刀器是机床上的一个传感装置, 可自动标记设置中的每一把刀具。

  操作员可根据需要手动将刀具沿X 轴和Z 轴方向移动到对刀器并与其接触, 控制器会自动在偏置存储内存中记录此距离值。这种装置可以减少机床设置时间, 提高所加工零件的质量。

  (5) 动力刀头: 此配置安装动力刀夹进行主动切削, 配合主机完成铣、钻、镗等各种复杂工序, 动力刀头安装在动力转塔刀架。

  (6) 切屑传送带: 切屑传送带用于将加工工件时产生的金属切屑从CNC 车床的工作区运走。可减少需要清理和维护CNC 车床工作区的时间。

  9。 典型全功能CNC 车床技术参数

  5。 1。 3 数控车削的主要加工对象

  (1) 精度要求高的零件: 由于数控车床刚性好, 制造精度高, 并且能方便地进行人工补偿和自动补偿, 所以能加工精度要求较高的零件。数控车床能加工出表面粗糙度小的零件, 不但是因为机床的刚性和制造精度高, 还由于它具有恒线速度切削功能。

  (2) 超精密、超低表面粗糙度的零件: 高精度、高功能的数控车床上超精加工, 轮廓精度可达0. 1 μm, 表面的粗糙度可达0. 02 μm, 数控系统的最小设定单位应达到0. 01 μm。

  (3) 表面形状复杂的回转体零件: 数控车床可以车削由任意直线和平面曲线组成的形状复杂的回转体零件和难以控制尺寸的零件, 如具有封闭内成型面的壳体零件。

  (4) 带一些特殊类型螺纹的零件: 数控车床不但能车等节距的直、锥和端面螺纹, 而且能车增节距、减节距, 以及要求等节距、变节距之间平滑过渡的螺纹和变径螺纹。

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