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数控机床设计装置时的措施和结构组成

2022-10-27

数控机床的进给系统是由伺服电机驱动,通过滚珠丝杠带动刀具或工件完成各坐标方向的进给运动。为确定进给系统的传动精度和工作稳定性,在设计机械装置时,具体措施有:

1、采用大扭矩、宽调速的伺服电机直接与丝杠相联接,缩短和简化进给传动链;

2、采用低摩擦、轻拖动、速率好率的滚珠丝杠和直线滚动导轨;

3、对滚动导轨和丝杠预加载荷,预拉伸;

4、通过消隙装置去掉齿轮、丝杠、联轴器的传动间隙;

数控装置是数控机床的核心,包括微型计算机,各种接口电路,显示器等硬件及相应的软件,它能完成信息的输入,存储,变换,插补运算以及各种控制功能,数控装置接受输入装置送来的脉冲信号,经过编译,运算和逻辑处理后,输出各种信号和指令来控制机床的各个部分,并按程序要求实现规定的,有序的动作,这些控制信号是:各坐标轴的进给位移量,进给方向和速度的指令信号;主运动部件的变速,换向和启停指令信号;选择和交换刀具的刀具指令信号;控制冷却,润滑的启停,工件和机床部件松开,夹紧,分度工作台转位等辅助信号等。

数控机床的径向跳动如何来减小?

1、吃刀量选用要正确:吃刀量过小时,会出现加工打滑的现象,从而导致刀具在加工时径向跳动量的不断变化,使加工出的面不光滑吃刀量过大时,切削力会随之加大,从而导致刀具变形大,增大刀具在加工时径向跳动量,也会使加工出的面不光滑。

2、使用锋利的刀具:选用大的刀具前角,使刀具愈锋利,以减小切削力和振动。选用大的刀具后角,减小刀具主后刀面与工件过渡表面的弹性恢复层之间的摩擦,从而可以减轻振动。但是,数控机床刀具的前角和后角不能选得过大,否则会导致刀具的强度和散热面积不足。所以,要结合具体情况选用不同的刀具前角和后角,粗加工时可以取小一些,但在精加工时,出于减小刀具径向跳动方面的考虑,则应该取得大一些,使刀具愈为锋利。

3、用强度大的刀具:主要可以通过两种方式增大东莞数控机床刀具的强度。一是可以增加刀杆的直径在受到相同的径向切削力的情况下,刀杆直径增加20%,刀具的径向跳动量就可以减小一半。二是可以减小刀具的伸出长度,刀具伸出长度越大,加工时刀具变形就越大,加工时处在不断的变化中,刀具的径向跳动就会随之不断变化,从而导致工件加工表面不光滑同样,刀具伸出长度减小20%,刀具的径向跳动量也会减小一半。

4、刀具的前刀面要光滑:在数控机床加工时,光滑的前刀面可以减小切屑对刀具的摩擦,也可以减小刀具受到的切削力,从而降低刀具的径向跳动。

数控机床固有性是由设计决定的。理想的性设计应是针对主机、功能部件乃至零件的性概率设计,其前提是应具备相应的载荷数据,如数控机床的载荷谱等,但目前数控机床及其功能部件的载荷数据积累还远远不够。考虑了数控机床的故障频率、故障致命度、故障维修性、子系统复杂度、制造技术和费用等7个因素对性分配的影响,通过故障率的二元模糊分配比构造了故障率相对模糊分配比矩阵,由对分配准则权重打分,获得了数控机床各子系统的性分配值。

目前针对常规机械结构己有许多学者进行了性概率设计研讨。对复杂机电系统进行性概率设计的理论尚不成熟,对数控机床载荷谱等数据积累还远远不够,为了在设计层面确定数控机床的性水平,研讨人员进行了许多探索,并借鉴产品性通用设计原则,逐渐形成了基于故障分析的数控机床性综合设计技术。

数控机床的结构组成

1、本滑台刚度高,热变形小,进给稳定性高,从而确定了加工状态下(负荷下)的实际精度。

2、采用(两导轨之间)双封闭结构,精度不错;精密级采用塑料导轨板,动态性能不错。

3、是实现精度不错柔性化的理想部件,数控机床用以实现进给运动,可卧式也可立式使用,在数控机床上安装动力箱(装上多轴箱)钻削头、镗削头、铣削头、镗孔车端面头等各种部件,用以完成钻、扩、铰、镗、锪窝、刮端面、倒角、车端面、铣削及攻丝等工序,亦可在其上安装工件组成输送运动实现工作循环。

4、该系列滑台外形美观、设计正确、刚性好、性能,是组合机床和自动线较理想的基础动力部件。当滑台用于深孔加工时,还应注明带分级进给装置。

5、数控机床由床身,滑板,丝杠,变速箱等组成。其结构简单,便于维修。数控机床工作原理是滑板在床身上做纵向运动,因其丝杠传动,再加上变速箱的作用。可获得快慢等多种运行速度。

6、滑台又分A、B型,采用高牌号铸铁或镶刚结构,具有普通级和精密级两种精度。A型为双矩型导轨,一般用于粗加工,B型为一山一矩合型导轨,用于精加工。