1、台山市华侨中学高一物理备课组第第2 2章章 数控机床的机械结构数控机床的机械结构台山市华侨中学高一物理备课组2.1.12.1.1数控机床本体组成数控机床本体组成5刀库、刀架和自动换刀装置（ATC）；6 自动托盘交换装置（APC）；7特殊功能装置，如刀具破损监控、精度检测和监控装置等；8为完成自动化控制功能的各种反馈信号装置及元件。数控机床的机械结构除机床基础件，由以下几部分组成台山市华侨中学高一物理备课组机床基础件通常是指:床身 底座 立柱 横梁 滑座 工作台2.1.12.1.1数控机床本体组成数控机床本体组成1-主轴头 2-刀库 3-立柱 4-立柱底座 5-工作台 6-工作台底座台山市华侨中
2、学高一物理备课组立式数控铣床台山市华侨中学高一物理备课组移动立柱卧式加工中心台山市华侨中学高一物理备课组立式数控铣床台山市华侨中学高一物理备课组数控机床台山市华侨中学高一物理备课组 数控车床的主要内部结构数控车床的主要内部结构台山市华侨中学高一物理备课组2.1.2 2.1.2 数控机床机械结构的特点和要求数控机床机械结构的特点和要求台山市华侨中学高一物理备课组2.1.2 2.1.2 数控机床机械结构的特点和要求数控机床机械结构的特点和要求G.合理选用构件的材料E.合理的结构布局F.采用补偿变形的措施H.通过加配重或液压平衡负载以减小有关零部件的静力变形I.通过在支承件内腔或表面填加阻尼材料等来
3、改善阻尼特性，以增大动刚度A.合理选择支承件的结构形式B.合理布置支承件隔板的筋 条结构C.增加导轨与支承件的连接 部分的刚度D.增加机床各部件的接触刚 度和承载能力台山市华侨中学高一物理备课组2.1.2 2.1.2 数控机床机械结构的特点和要求数控机床机械结构的特点和要求台山市华侨中学高一物理备课组2.1.2 2.1.2 数控机床机械结构的特点和要求数控机床机械结构的特点和要求台山市华侨中学高一物理备课组热对称结构立柱2.1.2 2.1.2 数控机床机械结构的特点和要求数控机床机械结构的特点和要求台山市华侨中学高一物理备课组主轴冷却风管对机床热源进行强制冷却2.1.2 2.1.2 数控机床机
4、械结构的特点和要求数控机床机械结构的特点和要求台山市华侨中学高一物理备课组冷却风管主轴对机床热源进行强制冷却2.1.2 2.1.2 数控机床机械结构的特点和要求数控机床机械结构的特点和要求台山市华侨中学高一物理备课组2.1.2 2.1.2 数控机床机械结构的特点和要求数控机床机械结构的特点和要求台山市华侨中学高一物理备课组便于操作的机床结构2.1.2 2.1.2 数控机床机械结构的特点和要求数控机床机械结构的特点和要求台山市华侨中学高一物理备课组2.2 2.2 数控机床主传动系统结构数控机床主传动系统结构100minmaxnnRn台山市华侨中学高一物理备课组主轴脉冲编码器同步齿形带主轴电机主轴
5、台山市华侨中学高一物理备课组2.2.22.2.2 数控机床主轴的变速形式数控机床主轴的变速形式台山市华侨中学高一物理备课组2.2.22.2.2 数控机床主轴的变速形式数控机床主轴的变速形式台山市华侨中学高一物理备课组2.2.22.2.2 数控机床主轴的变速形式数控机床主轴的变速形式台山市华侨中学高一物理备课组2.2.22.2.2 数控机床主轴的变速形式数控机床主轴的变速形式台山市华侨中学高一物理备课组2.2.22.2.2 数控机床主轴的变速形式数控机床主轴的变速形式同步带又称复合三角带，端面为多楔型，它利用同步带的齿形与同步带轮的轮齿依次相啮合来传递运动或动力。同步带传动能满足数控机床主传动高
6、速、大转矩和不打滑的传动要求，在数控机床主传动系统中得到广泛的应用。台山市华侨中学高一物理备课组2.2.22.2.2 数控机床主轴的变速形式数控机床主轴的变速形式常用同步带轮结构台山市华侨中学高一物理备课组2.2.22.2.2 数控机床主轴的变速形式数控机床主轴的变速形式RPP同步带梯形齿同步带圆弧齿同步带梯形齿双面同步带交错双面齿同步带圆弧齿双面同步带常用同步带结构台山市华侨中学高一物理备课组2.2.22.2.2 数控机床主轴的变速形式数控机床主轴的变速形式台山市华侨中学高一物理备课组2.2.22.2.2 数控机床主轴的变速形式数控机床主轴的变速形式这种主传动所采用的电动机一般为直流主轴电机
7、，在低于特定转速时为恒扭矩输出，高于特定转速时为恒功率输出。直流主轴电动机的速度和扭矩关系图 台山市华侨中学高一物理备课组2.2.3 2.2.3 数控机床的主轴部件数控机床的主轴部件台山市华侨中学高一物理备课组2.2.3 2.2.3 数控机床的主轴部件数控机床的主轴部件台山市华侨中学高一物理备课组2.2.3 2.2.3 数控机床的主轴部件数控机床的主轴部件（2）主轴结构数控车床主轴结构台山市华侨中学高一物理备课组2.2.3 2.2.3 数控机床的主轴部件数控机床的主轴部件台山市华侨中学高一物理备课组2.2.3 2.2.3 数控机床的主轴部件数控机床的主轴部件机械式主轴准停装置1-定位盘；2-接
8、近体；3-无触点开关；4-定位液压缸台山市华侨中学高一物理备课组2.2.3 2.2.3 数控机床的主轴部件数控机床的主轴部件1-指令 2-强电时序电路 3-伺服单元 4-主轴电机 5-同步齿形带6-位置控制电路 7-主轴端面键 8-主轴 9-发磁体 10-磁传感器 11-放大器 12-定向电路电气式主轴准停装置原理图 台山市华侨中学高一物理备课组2.2.3 2.2.3 数控机床的主轴部件数控机床的主轴部件电主轴结构原理图1-引出线 2-定子 3-转子 4-套筒 5-绕组 6-外壳台山市华侨中学高一物理备课组2.2.3 2.2.3 数控机床的主轴部件数控机床的主轴部件台山市华侨中学高一物理备课组
9、2.3 2.3 数控机床进给传动系统结构数控机床进给传动系统结构台山市华侨中学高一物理备课组2.3.1 2.3.1 概述概述滚珠丝杠螺母副+滚动导轨副台山市华侨中学高一物理备课组2.3.1 2.3.1 概述概述台山市华侨中学高一物理备课组2.3.2 2.3.2 进给传动系统的要求进给传动系统的要求(4)低摩擦和低惯量(5)响应速度快(6)消除传动间隙(7)速度的稳定性好台山市华侨中学高一物理备课组机床的进给运动机床的进给运动台山市华侨中学高一物理备课组2.3.3 2.3.3 进给传动装置进给传动装置1-伺服电动机 2-滚珠丝杆副 3-工作台 4-减速器台山市华侨中学高一物理备课组2.3.3 2
10、.3.3 进给传动装置进给传动装置螺母丝杠电机支承台山市华侨中学高一物理备课组2.3.3 2.3.3 进给传动装置进给传动装置台山市华侨中学高一物理备课组2.3.3 2.3.3 进给传动装置进给传动装置滚珠丝杠螺母副台山市华侨中学高一物理备课组2.3.3 2.3.3 进给传动装置进给传动装置台山市华侨中学高一物理备课组2.3.3 2.3.3 进给传动装置进给传动装置台山市华侨中学高一物理备课组2.3.3 2.3.3 进给传动装置进给传动装置外循环滚珠丝杠副 内循环滚珠丝杠副 台山市华侨中学高一物理备课组2.3.3 2.3.3 进给传动装置进给传动装置1)外循环 滚珠在循环过程结束后，通过螺母外
11、表面上的螺旋槽或插管返回丝杠螺母间重新进入循环。台山市华侨中学高一物理备课组2.3.3 2.3.3 进给传动装置进给传动装置插管循环滚珠排列方式这种形式结构简单，工艺性好，承载能力较高，但径向尺寸较大。目前这种形式应用最为广泛，也可用于重载传动系统中。台山市华侨中学高一物理备课组2.3.3 2.3.3 进给传动装置进给传动装置端盖循环台山市华侨中学高一物理备课组2.3.3 2.3.3 进给传动装置进给传动装置台山市华侨中学高一物理备课组2.3.3 2.3.3 进给传动装置进给传动装置（a）反向器（b）滚珠 滚珠内循环结构 台山市华侨中学高一物理备课组2.3.3 2.3.3 进给传动装置进给传动
12、装置台山市华侨中学高一物理备课组2.3.3 2.3.3 进给传动装置进给传动装置台山市华侨中学高一物理备课组2.3.3 2.3.3 进给传动装置进给传动装置双螺母垫片式预紧 台山市华侨中学高一物理备课组2.3.3 2.3.3 进给传动装置进给传动装置（a）一端固定一端自由 （b）一端固定一端浮动 （c）两端固定台山市华侨中学高一物理备课组2.3.3 2.3.3 进给传动装置进给传动装置蜗杆蜗母条机构 台山市华侨中学高一物理备课组2.3.3 2.3.3 进给传动装置进给传动装置1双齿轮 2齿条 3调整轴 4进给电机轴 5右旋齿轮6加载弹簧 7左旋齿轮台山市华侨中学高一物理备课组2.3.3 2.3
13、.3 进给传动装置进给传动装置台山市华侨中学高一物理备课组2.3.3 2.3.3 进给传动装置进给传动装置常用的减小齿轮间隙的方法有刚性调推法和柔性调整法两种。1、3-齿轮 2-偏心轴套 偏心轴套调整法右图为偏心轴套调整法，齿轮1装在偏心轴套2上，调整套2可以改变齿轮l和3之间的中心距，从而消除了齿侧间隙。这种方法常用于有一个齿轮轴悬臂安装的结构。台山市华侨中学高一物理备课组2.3.3 2.3.3 进给传动装置进给传动装置1、2-齿轮3、4-垫片轴向垫片调隙 台山市华侨中学高一物理备课组2.3.3 2.3.3 进给传动装置进给传动装置台山市华侨中学高一物理备课组2.3.3 2.3.3 进给传动
14、装置进给传动装置周向弹簧调隙轴向弹簧调隙台山市华侨中学高一物理备课组2.3.4 2.3.4 进给传动常用的消隙结构进给传动常用的消隙结构1、2单螺母 3螺母座 4调整垫片 5平键 6调整螺母 7、8内齿扇（a）垫片调隙式双螺母结构 （b）螺纹调隙式双螺母结构 （c）齿差调隙式双螺母结构台山市华侨中学高一物理备课组2.3.4 2.3.4 进给传动常用的消隙结构进给传动常用的消隙结构台山市华侨中学高一物理备课组2.3.4 2.3.4 进给传动常用的消隙结构进给传动常用的消隙结构1-偏心套 2-伺服电机圆柱齿轮副的消隙结构 台山市华侨中学高一物理备课组2.3.4 2.3.4 进给传动常用的消隙结构进
15、给传动常用的消隙结构 3-垫片圆柱齿轮副的消隙结构 台山市华侨中学高一物理备课组2.3.4 2.3.4 进给传动常用的消隙结构进给传动常用的消隙结构4-宽齿轮 5-垫片 6、7-薄片齿轮圆柱齿轮副的消隙结构 台山市华侨中学高一物理备课组2.3.4 2.3.4 进给传动常用的消隙结构进给传动常用的消隙结构1-弹簧 2-调整螺母 3-锁紧螺母 4-螺钉 5、6-凸耳 7-薄片齿轮 台山市华侨中学高一物理备课组2.3.4 2.3.4 进给传动常用的消隙结构进给传动常用的消隙结构1-固定销（齿轮5上）2-压簧 3-活动销（齿轮6上）5，6-薄片齿轮 7-宽齿轮 双齿轮内压簧错齿间隙调整结构台山市华侨中
16、学高一物理备课组2.3.4 2.3.4 进给传动常用的消隙结构进给传动常用的消隙结构(a)双键联接消隙结构 (b)楔形销联接消隙结构台山市华侨中学高一物理备课组2.3.4 2.3.4 进给传动常用的消隙结构进给传动常用的消隙结构1-轴 2-螺钉 3、4-圆环5-内弹簧锥形胀套6-外弹性锥形胀套 7-传动件无键联接机构台山市华侨中学高一物理备课组2.3.5 2.3.5 数控机床导轨数控机床导轨台山市华侨中学高一物理备课组2.3.5.1 2.3.5.1 数控机床对导轨的基本要求数控机床对导轨的基本要求在导轨副中，运动的一方成为活动导轨，不动的一方称为支承导轨。导轨的精度和性能直接影响机床的加工精度
17、、承载能力和使用寿命。活动导轨支承导轨台山市华侨中学高一物理备课组2.3.5.1 2.3.5.1 数控机床对导轨的基本要求数控机床对导轨的基本要求台山市华侨中学高一物理备课组2.3.5.1 2.3.5.1 数控机床对导轨的基本要求数控机床对导轨的基本要求台山市华侨中学高一物理备课组2.3.5.2 2.3.5.2 数控机床导轨的分类和特点数控机床导轨的分类和特点台山市华侨中学高一物理备课组2.3.5.2 2.3.5.2 数控机床导轨的分类和特点数控机床导轨的分类和特点滑动导轨的结构台山市华侨中学高一物理备课组2.3.5.2 2.3.5.2 数控机床导轨的分类和特点数控机床导轨的分类和特点（a）三
18、角形 （b）矩形 （c）燕尾形 （d）圆柱形台山市华侨中学高一物理备课组2.3.5.2 2.3.5.2 数控机床导轨的分类和特点数控机床导轨的分类和特点台山市华侨中学高一物理备课组2.3.5.2 2.3.5.2 数控机床导轨的分类和特点数控机床导轨的分类和特点台山市华侨中学高一物理备课组2.3.5.2 2.3.5.2 数控机床导轨的分类和特点数控机床导轨的分类和特点台山市华侨中学高一物理备课组2.3.5.2 2.3.5.2 数控机床导轨的分类和特点数控机床导轨的分类和特点滚动导轨台山市华侨中学高一物理备课组滚轮式导轨2.3.5.2 2.3.5.2 数控机床导轨的分类和特点数控机床导轨的分类和特
19、点台山市华侨中学高一物理备课组侧面导轨圆柱导轨2.3.5.2 2.3.5.2 数控机床导轨的分类和特点数控机床导轨的分类和特点台山市华侨中学高一物理备课组2.3.5.2 2.3.5.2 数控机床导轨的分类和特点数控机床导轨的分类和特点台山市华侨中学高一物理备课组2.3.5.22.3.5.2 数控机床导轨的分类和特点数控机床导轨的分类和特点滚动导轨台山市华侨中学高一物理备课组2.3.5.22.3.5.2 数控机床导轨的分类和特点数控机床导轨的分类和特点滚动导轨的结构形式台山市华侨中学高一物理备课组2.3.5.22.3.5.2 数控机床导轨的分类和特点数控机床导轨的分类和特点滚动导轨的结构形式台山
20、市华侨中学高一物理备课组2.3.5.22.3.5.2 数控机床导轨的分类和特点数控机床导轨的分类和特点（a）滚针导轨 （b）、（c）滚珠导轨 （d）滚柱导轨台山市华侨中学高一物理备课组2.3.5.22.3.5.2 数控机床导轨的分类和特点数控机床导轨的分类和特点台山市华侨中学高一物理备课组2.3.5.22.3.5.2 数控机床导轨的分类和特点数控机床导轨的分类和特点台山市华侨中学高一物理备课组2.3.5.22.3.5.2 数控机床导轨的分类和特点数控机床导轨的分类和特点开式静压导轨工作原理闭式静压导轨工作原理台山市华侨中学高一物理备课组2.3.5.22.3.5.2 数控机床导轨的分类和特点数控
21、机床导轨的分类和特点台山市华侨中学高一物理备课组导轨的润滑台山市华侨中学高一物理备课组2.4.12.4.1 回转工作台的种类回转工作台的种类台山市华侨中学高一物理备课组数控回转工作台台山市华侨中学高一物理备课组数控分度头台山市华侨中学高一物理备课组数控回转工作台台山市华侨中学高一物理备课组回转工作台的运动回转工作台的运动台山市华侨中学高一物理备课组2.4.2 2.4.2 回转工作台的主要参数回转工作台的主要参数台山市华侨中学高一物理备课组2.4.2 2.4.2 回转工作台的主要参数回转工作台的主要参数矩形工作台尺寸台山市华侨中学高一物理备课组2.4.2 2.4.2 回转工作台的主要参数回转工作
22、台的主要参数1台面 2压紧面 3传送钩安装螺孔 4边缘定位 5传送滑动面 6定位面 7支承面 8中心孔 9基准孔 10定位销孔 台山市华侨中学高一物理备课组2.4.2 2.4.2 回转工作台的主要参数回转工作台的主要参数 1台面 2压紧面 3传送钩安装螺孔4边缘定位 5传送滑动面 6定位面7支承面 8中心孔 9定位销孔台山市华侨中学高一物理备课组2.4.2 2.4.2 回转工作台的主要参数回转工作台的主要参数回转工作台台山市华侨中学高一物理备课组2.4.2 2.4.2 回转工作台的主要参数回转工作台的主要参数台山市华侨中学高一物理备课组2.4.2 2.4.2 回转工作台的主要参数回转工作台的主
23、要参数台山市华侨中学高一物理备课组2.4.3 2.4.3 回转工作台的结构形式回转工作台的结构形式n整数Z多齿盘齿数台山市华侨中学高一物理备课组2.4.3 2.4.3 回转工作台的结构形式回转工作台的结构形式台山市华侨中学高一物理备课组2.4.3 2.4.3 回转工作台的结构形式回转工作台的结构形式弹簧浮动蜗杆 台山市华侨中学高一物理备课组2.4.3 2.4.3 回转工作台的结构形式回转工作台的结构形式液压浮动蜗杆 台山市华侨中学高一物理备课组2.4.3 2.4.3 回转工作台的结构形式回转工作台的结构形式（2）带交换托盘的多齿盘回转分度工作台台山市华侨中学高一物理备课组2.4.3 2.4.3
24、 回转工作台的结构形式回转工作台的结构形式 1过渡桥 2定位块 3交换托盘 4拉板 5用于升降交换托盘的活塞6上多齿盘 7下多齿盘8用于升降多齿盘 9信号杆台山市华侨中学高一物理备课组2.4.3 2.4.3 回转工作台的结构形式回转工作台的结构形式台山市华侨中学高一物理备课组2.62.6典型数控机床传动系统典型数控机床传动系统台山市华侨中学高一物理备课组2.62.6典型数控机床传动系统典型数控机床传动系统台山市华侨中学高一物理备课组人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书，广泛阅读，古人说“书中自有黄金屋。”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，培养逻辑思维能力；通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，培养文学情趣；通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。有许多书籍还能培养我们的道德情操，给我们巨大的精神力量，鼓舞我们前进。台山市华侨中学高一物理备课组
