第4章数控车床.ppt
《第4章数控车床.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《第4章数控车床.ppt(68页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、1,数控机床,2,第4章 数控车床,3,4.1 项目的引出 4.2 数控车床概述 4.3 数控车床的结构 4.4 车削中心 4.5 其他车削类数控机床介绍 项目训练视频参考资料,4,4.1 项目的引出,本 节 提 示 数控车床是目前使用较为广泛的数控机床。本节引 出的教学项目一至教学项目五分别列举了轴类、套类、 盘类等零件,它们均属于回转体零件,而且具有形状复 杂、加工精度要求高等特点。因此,适合采用数控车床 进行加工。但是,根据零件的个体特征,需要选用不同 类型的数控车床。,5,4.1 项目的引出,4.1.1 项目一 图示的零件为典型的轴类零件,主要加工圆柱面 、圆弧 面、端面、倒角及外螺纹
2、面等 ,适合采用卧式数控车床加 工。,6,4.1 项目的引出,4.1.2 项目二 图示的不锈钢 套筒零件为典型的 套类零件,主要加 工内外圆柱面 、圆 弧面、端面、切槽 等 ,适合采用卧式 数控车床加工,分 别加工零件两侧的 内、外轮廓。,7,4.1 项目的引出,4.1.3 项目三 图示的蜗轮透盖 零件为典型的盘类 零件,主要加工内 外圆柱面 、内圆弧 面、端面、切槽等 ,适合采用卧式数 控车床加工,端面 孔在其他机床加工,8,4.1 项目的引出,4.1.4 项目四 图示的齿轮毛坯零件为径向尺寸较大的盘类零件,主要加工内外圆 柱面 、圆锥面、端面、倒角及切端面槽等 ,适合采用立式数控车床加 工
3、。,9,4.1 项目的引出,4.1.5 项目五 图示的连接件除了加工圆柱面 、圆弧面、端面、倒角、切槽之外 , 还要加工径向孔、与工件中心不同心的轴向孔及端面圆弧槽等,适合 采用车削中心加工。,(a) 工件图样,(b) 工件工件轴侧图,10,4.2 数控车床概述,本 节 提 示 中、小型数控车床的布局普遍采用水平床身配上倾斜放 置的滑板和斜床身配置斜滑板的布局形式。 项目一中的轴零件和项目二中的不锈钢套筒零件,适合 选用刀架后置的数控车床进行加工。 项目三中的蜗轮透盖零件,适合于选用刀架前置的数控 车床进行加工。 项目四中的齿轮毛坯零件,适合选用立式数控车床进行加工。 项目五中的连接件,适合选
4、用车削中心进行加工。,11,4.2 数控车床概述, 数控车床又称为CNC(ComputerNumerical Contro1)车床,即用计算机数字控制的车床. 普通车床是靠手工操作机床来完成各种切削加工。 数控车床是将编制好的加工程序输入到数控系统中, 由数控系统通过 X、Z 坐标轴的伺服电动机去控制车床 进给运动部件的动作顺序、移动量和进给速度,同时以 主轴的转速和转向。 数控车床适合加工在普通车床上无法完成全部加工或 是很难完成加工,或是在普通车床上加工效率较低的零 件。,12,4.2 数控车床概述,4.2.1 数控车床的组成及布局 1.数控车床的组成及特点 对比卧式车床和数控车床的外观图
5、 ,数控车床的进给系 统与卧式车床的进给系统在结构上存在着本质上的差别。,图4-6 卧式车床外观图,图4-7 数控车床外观图,13,4.2 数控车床概述,如图所示,主轴箱内安装有脉冲 编码器2,主轴电动机经同步齿 形带1驱动主轴4旋转,主轴的 运动通过同步齿形带3,以11 的速比传到脉冲编码器2。脉冲 编码器发出检测脉冲信号给数控 系统,使主轴电动机的旋转与刀 架的切削进给保持同步关系,即 实现加工螺纹时主轴转一转,刀 架Z向移动一个导程的运动关系.,14,4.2 数控车床概述,2.数控车床的布局 刀架和导轨的布局形式会直接影响数控车床的使用性能、 机床的结构和外观。而且数控车床上都设有封闭的
6、防护装置. (1)床身导轨的布局:根据数控车床床身导轨与水平面的 相对位置不同,可以有如图所示的多种布局形式。,15,4.2 数控车床概述,(1)床身导轨的布局 图a所示为平床身平滑板布局 特点:水平床身的工艺性好,便于导轨 面的加工,刀架的运动精度高。但是由于 床身下部空间小,排屑困难。刀架水平放 置使得滑板横向尺寸较长,加大了机床宽 度方向的结构尺寸。 应用:可用于大型数控车床或小型精密 数控车床的布局。,16,4.2 数控车床概述,(1)床身导轨的布局 图b所示为斜床身斜滑板布局 特点:排屑容易,操作方便,机床占地 面积小,容易实现封闭式防护。 斜床身倾斜的角度小,排屑不便;倾斜 角度大
7、,斜导轨的导向性差,受力情况也 差。 应用:小型数控车床,床身倾斜30或 45;中规格的数控车床,床身多倾斜 60;大型数控车床,床身多倾斜75。,17,4.2 数控车床概述,(1)床身导轨的布局 图c所示为平床身斜滑板布局 特点:水平床身配倾斜放置的滑板, 一方面有水平床身工艺性好的特点,另 一方面机床宽度方向的尺寸较水平配置 滑板的要小,且排屑方便。 斜滑板倾斜的角度分别为30、 45、60、75. 应用:可用于中、小型数控车床 的布局。,18,4.2 数控车床概述,(1)床身导轨的布局 图d所示为前倾身平滑板布局,图e所示为立床身立滑板布 局,称为立式车床。,19,4.2 数控车床概述,
8、(2)刀架的布局 刀架作为数控车床的重要部件,其布局形式对 机床整体布局及工作性能影响很大。目前两坐标联 动数控车床多采用12工位的回转刀架,也有采用6 工位、8工位、10工位回转刀架的。 回转刀架在机床上的布局有两种形式:一种是 用于加工盘类零件的回转刀架,其回转轴垂直于主 轴,另一种是用于加工轴类和盘类零件的回转刀架 其回转轴平行于主轴。,20,4.2 数控车床概述,(2)刀架的布局 床身上安装有两个独立的滑板和回转刀架的数 控车床称为双刀架四坐标数控车床。每个刀架的切 削进给是分别控制的,因此两刀架可以同时切削同 一工件的不同部位, 既扩大了加工范围,又提高了 加工效率。 双刀架四坐标数
9、控车床的结构复杂,且需要配置 专门的数控系统实现对两个独立刀架的控制。该机床 适合加工曲轴、飞机零件等形状复杂、批量较大的 零件。,21,4.2 数控车床概述,4.2.2 数控车床的用途 由于数控车床是自动完成内外圆柱面、圆锥 面、圆弧面、端面、螺纹等的切削加工,所以数 控车床特别适合加工形状复杂的轴类或盘类零件。 数控车床加工零件的尺寸精度可以达到IT5 IT6,加工表面的粗糙度可以达到 Ra1.6 m以下. 数控车床具有加工灵活、通用性强、能适应产 品的品种和规格频繁变化的特点,被广泛应用于机 械制造业。,22,4.2 数控车床概述,4.2.3 数控车床的分类 1.按机床主轴布局形式分类
10、(1)卧式数控车床:主轴 轴线处于水平位置的数控车 床。 图示为前置刀架的数控车 床,其刀架结构简单。 项目三中的蜗轮透盖零件 形状简单,适合采用刀架前 置的数控车床进行加工。,图4-10 刀架前置的数控车床,23,4.2 数控车床概述,4.2.3 数控车床的分类 (1)卧式数控车床:图示为 后置刀架的数控车床,中高档 的数控车床一般都采用后置刀 架的布局结构,床身导轨为倾 斜导轨(或水平床身配上倾斜 放置的滑板)。 项目一中的轴零件、项目二 中的不锈钢套筒零件适合采用 刀架后置的数控车床进行加工.,图4-11 刀架后置的数控车床,24,4.2 数控车床概述,(2)立式数控车床:主轴 轴线处于
11、垂直位置的数控车 床。 图4-12所示刀架沿垂直导轨 的移动为 Z 轴进给,刀架沿 水平导轨的移动为 X 轴进给. 项目四中的齿轮毛坯零件 属于直径尺寸较大的盘类零 件,上端面及内孔都带有锥 度,适合选用立式数控车床 进行加工。,图4-12 立式数控车床,25,4.2 数控车床概述,4.2.3 数控车床的分类 2.按数控系统控制的轴数分类 (1)两轴控制的数控车床:主轴轴线处于水平位置的数控 车床。机床上只有一个回转刀架,可实现 X、Z 两坐标轴控制图4 -10和图4 -11所示即是两轴控制的数控车床。,图4-10 刀架前置的数控车床,图4-11 刀架后置的数控车床,26,4.2 数控车床概述
12、,(2)双刀架四轴控制的数控车床:机床上有两个独立的回转 刀架,可实现四轴控制。 图示为双刀架卧式数控车床的刀架配置示意图, 一个回转 架为后置刀架,另一个回转刀架为前置刀架。,27,4.2 数控车床概述,(3)三轴控制的车削中心:车削中心是在数控车床的基 础上发展起来的,主要特征是在数控车床的转塔刀架上增设 了多种自驱动 刀具,并对主 轴(C 轴)进 行伺服控制, 自驱动刀具有 钻削头、铣削 头等。,28,4.2 数控车床概述,车削中心回转刀架上安装有 平行于主轴轴线(Z 轴)的自驱 动刀具1和垂直于主轴轴线(X 轴)的自驱动刀具 2。 项目五中的连接件,其外圆 表面上有6个均布的 径向孔;
13、右 端面上有均布的4段圆弧槽和4个 与工件中心不同心的轴向孔,该 连接件适合采用车削中心进行加 工。,图4-15 车削中心回转刀架,29,4.2 数控车床概述,(4)五轴联动车铣复合中心:机床配置双车主轴、一个 铣轴、一个回转刀架和一个盘式刀库。车铣复合中心主要 用于航空、军工、汽车、船舶等行业中复杂零件的加工。,主 轴,銑 轴,前置回转刀架,30,4.3 数控车床的结构,本 节 提 示 数控车床的主轴传动方式一般采用主轴电机通过带传 动带动主轴旋转,或是由主轴电机通过带传动和主轴箱内 的变速齿轮带动主轴旋转,也有采用电主轴的。 数控车床的进给传动方式和结构与普通车床截然不同, 由伺服电机驱动
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 数控车床
链接地址:https://www.31doc.com/p-2605187.html