第四部分?jǐn)?shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)

1、第四部分 數(shù)控機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)基本要求：熟悉數(shù)控機(jī)床常用機(jī)械元件及其特點(diǎn)、數(shù)控機(jī)床的典型結(jié)構(gòu)。重點(diǎn)與難點(diǎn)：數(shù)控機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)機(jī)械傳動(dòng)元件的特點(diǎn)及選用；數(shù)控機(jī)床的主傳動(dòng)系統(tǒng)及主軸部件；數(shù)控機(jī)床的刀庫(kù)及換刀裝置；分度工作臺(tái)和數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)等。4.1 數(shù)控機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)的組成及總體布局4.2 數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)的要求4.3 數(shù)控機(jī)床的主傳動(dòng)系統(tǒng)4.4 數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)4.5 基礎(chǔ)支撐件4.6 數(shù)控機(jī)床輔助裝置本部分重要內(nèi)容一、數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)的組成主要包括以下幾個(gè)部分： 主傳動(dòng)系統(tǒng)主軸電動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)系統(tǒng)和主軸部件。 進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力源、傳動(dòng)件和執(zhí)行件等 基礎(chǔ)支撐件床身、立柱、導(dǎo)軌、滑座、工作臺(tái)等 輔助

2、裝置回轉(zhuǎn)工作臺(tái)、自動(dòng)換刀系統(tǒng)、排屑裝置等第一節(jié) 數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)和性能要求根據(jù)數(shù)控機(jī)床的適用場(chǎng)合和機(jī)構(gòu)特點(diǎn)，對(duì)數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)提出以下要求：1、較高的機(jī)床靜、動(dòng)剛度及良好的抗振性能2、減少機(jī)床的熱變形3、減少運(yùn)動(dòng)件間的摩擦和消除傳動(dòng)間隙4、提高機(jī)床的壽命和精度保持性5、減少輔助時(shí)間和改善操作性能 第一節(jié) 數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)和性能要求二、數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)的性能要求數(shù)控機(jī)床是按照數(shù)控編程或手動(dòng)輸入數(shù)據(jù)方式提供的指令自動(dòng)進(jìn)行加工的。由于機(jī)械結(jié)構(gòu)（如機(jī)床床身、導(dǎo)軌、工作臺(tái)、刀架和主軸等）的幾何精度與變形產(chǎn)生的定位誤差在加工過程中不能人為地調(diào)整與補(bǔ)償，因此，必須把各處機(jī)械結(jié)構(gòu)部件產(chǎn)生的彈性變形控制在最小限度內(nèi)

3、，以保證所要求的加工精度與表面質(zhì)量。剛度:是指支承件在恒定載荷或交變載荷作用下抵抗變形的能力。(靜剛度)(動(dòng)剛度)1、較高的機(jī)床靜、動(dòng)剛度及良好的抗振性能第一節(jié) 數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)和性能要求1）、減少發(fā)熱 2）、控制溫升 3）、改善機(jī)床結(jié)構(gòu)措施： 通過散熱和冷卻方法2、減少機(jī)床的熱變形第一節(jié) 數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)和性能要求主軸冷卻風(fēng)管對(duì)機(jī)床熱源進(jìn)行強(qiáng)制冷卻第一節(jié) 數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)和性能要求3、減少運(yùn)動(dòng)件間的摩擦和消除傳動(dòng)間隙 數(shù)控機(jī)床工作臺(tái)（或拖板）的位移量是以脈沖當(dāng)量為最小單位的，通常又要求能以極低的速度運(yùn)動(dòng)。為了使工作臺(tái)能對(duì)數(shù)控裝置的指令作出準(zhǔn)確響應(yīng)，就必須采取相應(yīng)的措施。目前常用的滑動(dòng)導(dǎo)軌、滾

4、動(dòng)導(dǎo)軌和靜壓導(dǎo)軌在摩擦阻尼特性方面存在著明顯的差別。在進(jìn)給系統(tǒng)中用滾珠絲杠代替滑動(dòng)絲杠也可以收到同樣的效果。目前，數(shù)控機(jī)床幾乎無一例外地采用滾珠絲杠傳動(dòng)。 采用滾動(dòng)導(dǎo)軌或靜壓導(dǎo)軌來減少摩擦副之間的摩擦。第一節(jié) 數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)和性能要求4、提高機(jī)床的壽命和精度保持性 為了提高機(jī)床的壽命和精度保持性，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮數(shù)控機(jī)床零部件的耐磨性，尤其是機(jī)床導(dǎo)軌、進(jìn)給絲杠、主軸部件等影響精度的主要零件的耐磨性。在使用過程中，應(yīng)保證數(shù)控機(jī)床各部件潤(rùn)滑良好。 第一節(jié) 數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)和性能要求 在數(shù)控機(jī)床的單件加工中，輔助時(shí)間（非切屑時(shí)間）占有較大的比重。要進(jìn)一步提高機(jī)床的生產(chǎn)率，就必須采取促使最大限度地

5、壓縮 輔助時(shí)間。目前已經(jīng)有很多數(shù)控機(jī)床采用了多主軸、多刀架、以及帶刀庫(kù)的自動(dòng)換刀裝置等，以減少換刀時(shí)間。對(duì)于切削用量加大的數(shù)控機(jī)床，床身機(jī)構(gòu)必須有利于排屑。 5、減少輔助時(shí)間和改善操作性能第一節(jié) 數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)和性能要求便于操作的機(jī)床結(jié)構(gòu)第一節(jié) 數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)和性能要求安全防護(hù)和宜人的造型 數(shù)控機(jī)床大都采用機(jī)、電、液、氣一體化布局，全封閉或半封閉防護(hù)，機(jī)械結(jié)構(gòu)大大簡(jiǎn)化，易于操作及實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。第一節(jié) 數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)和性能要求第二節(jié) 常見數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)布局一、數(shù)控車床的結(jié)構(gòu)布局第二節(jié) 常見數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)布局二、數(shù)控銑床的結(jié)構(gòu)布局1、不同結(jié)構(gòu)適應(yīng)不同的工件形狀、尺寸及質(zhì)量第二節(jié) 常見數(shù)控機(jī)床的

6、結(jié)構(gòu)布局2、不同結(jié)構(gòu)有不同的運(yùn)動(dòng)分配及工藝范圍第二節(jié) 常見數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)布局3、不同結(jié)構(gòu)有不同的機(jī)床結(jié)構(gòu)性能第二節(jié) 常見數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)布局三、加工中心的結(jié)構(gòu)布局1、臥式加工中心第二節(jié) 常見數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)布局2、立式加工中心第二節(jié) 常見數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)布局3、龍門式加工中心4、萬能加工中心4.3.1 主傳動(dòng)系統(tǒng)作用 數(shù)控機(jī)床的主傳動(dòng)運(yùn)動(dòng)是指生產(chǎn)切屑的傳動(dòng)運(yùn)動(dòng)（產(chǎn)生主切削力） 。 例如，數(shù)控車床上主軸帶動(dòng)工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，立式加工中心上主軸帶動(dòng)銑刀、鏜刀和砂輪等的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。數(shù)控機(jī)床的主傳動(dòng)運(yùn)動(dòng)是通過主傳動(dòng)電機(jī)拖動(dòng)的。 第三節(jié) 數(shù)控機(jī)床的主傳動(dòng)系統(tǒng)4.3.2 對(duì)主傳動(dòng)系統(tǒng)的要求（1）足夠的轉(zhuǎn)速范圍；（2

7、）足夠的功率和扭矩；（3）各零部件應(yīng)具有足夠的精度、強(qiáng)度、剛度 和抗振性；（4）噪聲低、運(yùn)行平穩(wěn)。第三節(jié) 數(shù)控機(jī)床的主傳動(dòng)系統(tǒng)4.3.3 主傳動(dòng)的變速方式 數(shù)控機(jī)床主傳動(dòng)的變速主要有三種配置方式：第三節(jié) 數(shù)控機(jī)床的主傳動(dòng)系統(tǒng)（1）采用變速齒輪傳動(dòng)（2）采用同步齒形帶傳動(dòng)（3）采用主軸電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)（一體化主軸，電主軸）變速齒輪傳動(dòng)第三節(jié) 數(shù)控機(jī)床的主傳動(dòng)系統(tǒng) 同步齒形帶傳動(dòng)主要應(yīng)用于小型數(shù)控機(jī)床上，可以避免齒輪傳動(dòng)的噪聲與振動(dòng)。第三節(jié) 數(shù)控機(jī)床的主傳動(dòng)系統(tǒng)主軸電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)第三節(jié) 數(shù)控機(jī)床的主傳動(dòng)系統(tǒng)電主軸第三節(jié) 數(shù)控機(jī)床的主傳動(dòng)系統(tǒng)4.3.4 數(shù)控機(jī)床的主軸部件主軸部件包括：主軸、主軸支承及安裝

8、在主軸上的傳動(dòng)零件，對(duì)于自動(dòng)換刀數(shù)控機(jī)床還包括自動(dòng)夾緊、清屑、準(zhǔn)停等裝置。數(shù)控機(jī)床主軸部件的精度、剛度和熱變形對(duì)加工質(zhì)量有直接影響。由于加工過程中不對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行人工調(diào)整，因此這些影響就更為嚴(yán)重。目前數(shù)控機(jī)床的主軸支承，一般應(yīng)根據(jù)主軸轉(zhuǎn)速、承載能力、回轉(zhuǎn)精度等性能選用，主要有三種型式。第三節(jié) 數(shù)控機(jī)床的主傳動(dòng)系統(tǒng)1）前后支撐采用不同軸承前支撐采用雙列短圓柱滾子軸承和60角接觸雙列向心推力球軸承組合，后支撐采用成對(duì)向心推力球軸承。此配置形式使主軸的綜合剛度大幅度提高，可以滿足強(qiáng)力切屑的要求，因此普遍應(yīng)用于各類數(shù)控機(jī)床。第三節(jié) 數(shù)控機(jī)床的主傳動(dòng)系統(tǒng)1.主軸軸承的支承形式2）前軸承采用高精度雙列向心

9、推力球軸承 向心推力球軸承高速時(shí)性能良好，主軸最高轉(zhuǎn)速可達(dá)4000r/min。但是，它的承載能力小，因而適用于高速、輕載和緊密的數(shù)控車床。第三節(jié) 數(shù)控機(jī)床的主傳動(dòng)系統(tǒng)3）雙列和單列圓錐滾子軸承 這種軸承徑向和軸向剛度高，能承受重載荷，尤其能承受較強(qiáng)的動(dòng)載荷，安裝與調(diào)整性能也好。但是，這種軸承限制了主軸的最高轉(zhuǎn)速和精度，因此使用中等精度、低速與重載的數(shù)控機(jī)床。第三節(jié) 數(shù)控機(jī)床的主傳動(dòng)系統(tǒng) 在主軸的機(jī)構(gòu)上，要處理好卡盤和刀架的裝夾、主軸的卸荷、主軸軸承的定位和間隙調(diào)整、 主軸部件的潤(rùn)滑和密封以及工藝上的其他一系列問題。第三節(jié) 數(shù)控機(jī)床的主傳動(dòng)系統(tǒng)為了盡可能減少主軸部件溫升熱變形對(duì)機(jī)床工作精度的影響

10、，通常利用潤(rùn)滑油的循環(huán)系統(tǒng)把主軸部件的熱量帶走，使主軸部件與箱體保持恒定的溫度。在某些數(shù)控鏜、銑床上采用專用的制冷裝置，比較理想的實(shí)現(xiàn)了溫度控制。某些數(shù)控機(jī)床的主軸軸承采用高級(jí)油脂，用封入方式進(jìn)行潤(rùn)滑，每加一次油脂可以使用7年至10年。為了使?jié)櫥秃陀椭恢禄旌?，通常采用迷宮密封方式。對(duì)于數(shù)控車床主軸，因?yàn)樵谒膬啥税惭b著結(jié)構(gòu)笨重的動(dòng)力卡盤和夾緊油缸，所以主軸剛度必須進(jìn)一步提高，并應(yīng)設(shè)計(jì)合理的連接端，以改善動(dòng)力卡盤與主軸端度的連接剛度。第三節(jié) 數(shù)控機(jī)床的主傳動(dòng)系統(tǒng)2.主軸內(nèi)部刀具自動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu) 第三節(jié) 數(shù)控機(jī)床的主傳動(dòng)系統(tǒng)第三節(jié) 數(shù)控機(jī)床的主傳動(dòng)系統(tǒng)3.主軸準(zhǔn)停裝置4.4.1 進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)作用

11、接受數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出的進(jìn)給脈沖，將電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳遞給工作臺(tái)或刀架，以實(shí)現(xiàn)進(jìn)給切削運(yùn)動(dòng)。4.4.2 對(duì)進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)的要求 第四節(jié) 數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)（1）高的傳動(dòng)剛度和精度（2）低的摩擦（3）小的摜量（4）消除傳動(dòng)間隙4.4.3 齒輪傳動(dòng)副 數(shù)控機(jī)床的機(jī)械進(jìn)給裝置中常采用齒輪傳動(dòng)副來達(dá)到一定的降速比和轉(zhuǎn)矩的要求。由于齒輪在制造中總是存在著一定的誤差，不可能達(dá)到理想齒面的要求，因此一對(duì)嚙合的齒輪，總應(yīng)有一定的齒側(cè)間隙才能正常地工作。 齒側(cè)間隙會(huì)造成進(jìn)給系統(tǒng)的反向動(dòng)作落后于數(shù)控系統(tǒng)指令要求（造成反向矢動(dòng)量），形成跟隨誤差甚至是輪廓誤差。 對(duì)閉環(huán)系統(tǒng)來說，齒側(cè)間隙也會(huì)影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性。因此，齒輪傳

12、動(dòng)副常采用各種消除側(cè)隙的措施，以盡量減小齒輪側(cè)隙。數(shù)控機(jī)床上常用的調(diào)整齒側(cè)間隙的方法針對(duì)不同類型的齒輪傳動(dòng)副有不同的方法。第四節(jié) 數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)1圓柱齒輪傳動(dòng)消除間隙偏心軸套調(diào)整法 如圖所示，齒輪裝在電動(dòng)機(jī)軸上，調(diào)整偏心軸套可以改變齒輪和之間的中心距，從而消除齒側(cè)間隙。第四節(jié) 數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)2錐度齒輪傳動(dòng)消除間隙軸向墊片調(diào)整法 如圖所示將一對(duì)齒輪和的輪齒沿齒寬方向制成小錐度，使齒厚在齒輪的軸向稍有變化。調(diào)整時(shí)改變墊片的厚度就能改變齒輪和的軸向相對(duì)位置，從而消除齒側(cè)間隙。第四節(jié) 數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)3斜齒輪傳動(dòng)消除間隙雙薄片齒輪墊片調(diào)整法 如圖所示是斜齒輪墊片錯(cuò)齒消隙結(jié)構(gòu)。寬齒

13、輪4同時(shí)與兩個(gè)相同薄片齒輪1和2嚙合，薄片齒輪由平鍵和軸聯(lián)接，互相不能相對(duì)回轉(zhuǎn)。斜齒輪1和2的齒形拼裝后一起加工，并與鍵槽保持確定的相對(duì)位置。裝配時(shí)在兩薄齒輪之間裝入厚度為的墊片3，使薄片齒輪1、2的螺旋線產(chǎn)生錯(cuò)位，其左右兩齒面分別與寬齒輪4的齒貼緊，消除齒側(cè)間隙。 第四節(jié) 數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)軸向壓簧調(diào)整法 如圖所示是斜齒輪軸向壓簧錯(cuò)齒消除間隙結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)消隙原理與軸向墊片調(diào)整法相似，所不同的是利用齒輪2右面的彈簧壓力使兩個(gè)薄片齒輪產(chǎn)生相對(duì)軸向位移，從而它們的左、右齒面分別與寬齒輪的左右齒面貼緊，以消除齒側(cè)間隙。圖a采用的是壓簧，圖b采用的是碟形彈簧。第四節(jié) 數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)a 軸向

14、壓簧法b 蝶形彈簧法斜齒輪軸向壓簧消隙法第四節(jié) 數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng) 4.4.4 滾珠絲杠螺母副 1.工作原理滾珠絲杠螺母副由于在絲杠和螺母之間放入了滾珠，使絲杠與螺母間變?yōu)闈L動(dòng)摩擦，因而大大地減小了摩擦阻力，提高了傳動(dòng)效率。 2.作用：實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和直線運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)換第四節(jié) 數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)1-絲杠 2-滾道 3-螺母 4-滾珠第四節(jié) 數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng) 滾珠絲杠螺母副的優(yōu)點(diǎn):傳動(dòng)效率高，摩擦損失小 滾珠絲桿螺母副的傳動(dòng)效率0.850.98，可實(shí)現(xiàn)高速運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)無爬行 由于摩擦阻力小，動(dòng)、靜摩擦系數(shù)之差極小，故運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，不易出現(xiàn)爬行現(xiàn)象。傳動(dòng)精度高，反向時(shí)無空程 滾珠絲桿副經(jīng)預(yù)緊

15、后，可消除軸向間隙。磨損小 精度保持性好，使用壽命長(zhǎng)。具有運(yùn)動(dòng)的可逆性可以將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成直線運(yùn)動(dòng)，也可將直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，即絲桿和螺母均可作主動(dòng)件或從動(dòng)件。第四節(jié) 數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng) 滾珠絲杠螺母副的缺點(diǎn):由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，絲桿和螺母等元件的加工精度和表面質(zhì)量要求高，故制造成本高。由于不能自鎖，特別是垂直安裝的滾珠絲桿傳動(dòng)，會(huì)因部件的自重而自動(dòng)下降。當(dāng)部件向下運(yùn)動(dòng)且切斷動(dòng)力源時(shí)，由于部件的自重和慣性，不能立即停止運(yùn)動(dòng)。因此必須增加制動(dòng)裝置。 結(jié)論：由于其優(yōu)點(diǎn)顯著，雖成本較高，仍被廣泛應(yīng)用在數(shù)控機(jī)床上。 第四節(jié) 數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)第四節(jié) 數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)3滾珠絲杠副間隙的調(diào)整為

16、了保證滾珠絲杠反向傳動(dòng)精度和軸向剛度，必須消除滾珠絲桿螺母副軸向間隙。消除間隙的方法常采用雙螺母結(jié)構(gòu)，利用兩個(gè)螺母的相對(duì)軸向位移，使每個(gè)螺母中的滾珠分別接觸絲杠滾道的左右兩側(cè)。用這種方法預(yù)緊消除軸向間隙時(shí)，預(yù)緊力一般應(yīng)為最大軸向負(fù)載的l/3。當(dāng)要求不太高時(shí)，預(yù)緊力可小于此值。第四節(jié) 數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)雙螺母墊片式消隙 如下圖所示，此種形式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠、剛度好，應(yīng)用最為廣泛，在雙螺母間加墊片的形式可由專業(yè)生產(chǎn)廠根據(jù)用戶要求事先調(diào)整好預(yù)緊力，使用時(shí)裝卸非常方便。第四節(jié) 數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)第四節(jié) 數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)雙螺母螺紋式消隙 如圖所示，利用一個(gè)螺母上的外螺紋，通過圓螺母調(diào)整兩個(gè)螺母

17、的相對(duì)軸向位置實(shí)現(xiàn)預(yù)緊，調(diào)整好后用另一個(gè)圓螺母鎖緊，這種結(jié)構(gòu)調(diào)整方便，且可在使用過程中，隨時(shí)調(diào)整，但預(yù)緊力大小不能準(zhǔn)確控制。第四節(jié) 數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)齒差式消隙 如圖所示，在兩個(gè)螺母的凸緣上各制有圓柱外齒輪，分別與固緊在套筒兩端的內(nèi)齒圈相嚙合，其齒數(shù)分別為Z1、Z2，并相差一個(gè)齒。調(diào)整時(shí)，先取下內(nèi)齒圈，讓兩個(gè)螺母相對(duì)于套筒同方向都轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)齒，然后再插入內(nèi)齒圈，則兩個(gè)螺母便產(chǎn)生相對(duì)角位移，其軸向位移量為：式中：Z1、Z2為齒輪的齒數(shù)Ph為滾珠絲杠的導(dǎo)程。第四節(jié) 數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)4. 滾珠絲杠副的支承方式一端裝止推軸承(固定自由式) 如圖a所示。這種安裝方式的承載能力小，軸向剛度低，僅適

18、應(yīng)于短絲杠。一端裝止推軸承，另一端裝深溝球軸承(固定支承式) 如圖b所示。滾珠絲杠較長(zhǎng)時(shí)，一端裝止推軸承固定，另一端由深溝球軸承支承。為了減少絲杠熱變形的影響，止推軸承的安裝位置應(yīng)遠(yuǎn)離熱源。 第四節(jié) 數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)兩端裝推力軸承（單推單推式或雙推單推式） 如圖c所示。這種方式是對(duì)絲杠進(jìn)行預(yù)拉伸安裝。這樣做的好處是：減少絲杠因自重引起的彎曲變形；在推力軸承預(yù)緊力大于絲杠最大軸向載荷1/3的條件下，絲杠拉壓剛度可提高四倍；絲杠不會(huì)因溫升而伸長(zhǎng)，從而保持絲杠的精度。第四節(jié) 數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)兩端裝雙重止推軸承及深溝球軸承(固定固定式) 如圖d所示。為提高剛度，絲桿兩端采用雙重支承，如止推

19、軸承和深溝球軸承，并施加預(yù)緊拉力。這種結(jié)構(gòu)方式可使絲桿的熱變形轉(zhuǎn)化為止推軸承的預(yù)緊力。第四節(jié) 數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)床身是整個(gè)機(jī)床的基礎(chǔ)支撐件，一般用來放置導(dǎo)軌、主軸箱等重要部件。為滿足數(shù)控機(jī)床的加工精度，對(duì)其床身有更高的要求。要有很高的精度和精度保持性；應(yīng)具有足夠的靜動(dòng)剛度，較好的動(dòng)態(tài)特性；要有較好的熱穩(wěn)定性。數(shù)控機(jī)床床身結(jié)構(gòu)主要有鑄造床身結(jié)構(gòu)和鋼板焊接結(jié)構(gòu)。第五節(jié) 數(shù)控機(jī)床的基礎(chǔ)支撐件一數(shù)控機(jī)床的床身第五節(jié) 數(shù)控機(jī)床的基礎(chǔ)支撐件導(dǎo)軌是進(jìn)給系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)，是機(jī)床基本結(jié)構(gòu)的要素之一。機(jī)床加工精度和使用壽命很大程度上取決于機(jī)床導(dǎo)軌的質(zhì)量。 作用：導(dǎo)向和支承作用對(duì)導(dǎo)軌的要求：高的導(dǎo)向精度、良好的精

20、度保持性、良好的摩擦特性、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)、高靈敏度、壽命長(zhǎng)。第五節(jié) 數(shù)控機(jī)床的基礎(chǔ)支撐件二數(shù)控機(jī)床的導(dǎo)軌1、滑動(dòng)導(dǎo)軌 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便、剛性好、抗振性高。目前多采用金屬對(duì)塑料形式，有鑄鐵-塑料導(dǎo)軌和鑲鋼-塑料導(dǎo)軌。 導(dǎo)軌上常用聚四氟乙烯導(dǎo)軌軟帶和環(huán)氧型耐磨導(dǎo)軌涂層兩類。第五節(jié) 數(shù)控機(jī)床的基礎(chǔ)支撐件滑動(dòng)導(dǎo)軌第五節(jié) 數(shù)控機(jī)床的基礎(chǔ)支撐件滑動(dòng)導(dǎo)軌第五節(jié) 數(shù)控機(jī)床的基礎(chǔ)支撐件2、滾動(dòng)導(dǎo)軌 摩擦系數(shù)小、運(yùn)動(dòng)輕便、位移精度和定位精度高、耐磨性好、抗震性較差、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、防護(hù)要求較高。 常用有滾動(dòng)導(dǎo)軌塊和直線滾動(dòng)導(dǎo)軌兩種。第五節(jié) 數(shù)控機(jī)床的基礎(chǔ)支撐件第五節(jié) 數(shù)控機(jī)床的基礎(chǔ)支撐件滾動(dòng)導(dǎo)軌第五節(jié) 數(shù)控機(jī)床的基礎(chǔ)支撐件

21、3、靜壓導(dǎo)軌 油膜承載能力大，剛度高，吸振性好，導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)。但導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)復(fù)雜，并需要有一個(gè)具有良好過濾效果的液壓裝置，制造成本較高。第五節(jié) 數(shù)控機(jī)床的基礎(chǔ)支撐件4.6.1 回轉(zhuǎn)工作臺(tái) 對(duì)三坐標(biāo)以上的數(shù)控機(jī)床，除X、Y、Z三個(gè)坐標(biāo)軸直線進(jìn)給運(yùn)動(dòng)外，還有繞X、Y、Z軸旋轉(zhuǎn)圓周進(jìn)給運(yùn)動(dòng)或分度運(yùn)動(dòng)。數(shù)控機(jī)床的圓周運(yùn)動(dòng)包括分度運(yùn)動(dòng)和連續(xù)圓周進(jìn)給運(yùn)動(dòng)兩種。 通常數(shù)控機(jī)床的連續(xù)圓周進(jìn)給運(yùn)動(dòng)由數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)來實(shí)現(xiàn)，分度運(yùn)動(dòng)由分度工作臺(tái)來實(shí)現(xiàn)。第六節(jié) 數(shù)控機(jī)床輔助裝置數(shù)控機(jī)床的圓周進(jìn)給由回轉(zhuǎn)工作臺(tái)完成，稱之為數(shù)控機(jī)床的第四軸，回轉(zhuǎn)工作臺(tái)可以與、三個(gè)坐標(biāo)軸聯(lián)動(dòng)，從而加工出各種曲面和曲線等復(fù)雜的形狀。回轉(zhuǎn)工作臺(tái)對(duì)于

22、自動(dòng)換刀多工序的加工中心是必備的部件。回轉(zhuǎn)工作臺(tái)主要用于數(shù)控鏜床和銑床，其外形和通用機(jī)床分度工作臺(tái)相似，但它的驅(qū)動(dòng)是伺服系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)方式。 第六節(jié) 數(shù)控機(jī)床輔助裝置數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)第六節(jié) 數(shù)控機(jī)床輔助裝置第六節(jié) 數(shù)控機(jī)床輔助裝置1、開環(huán)數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)第六節(jié) 數(shù)控機(jī)床輔助裝置2、閉環(huán)數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)分度工作臺(tái)只能完成分度運(yùn)動(dòng)，不能實(shí)現(xiàn)連續(xù)圓周進(jìn)給。也就是說在切削過程中不能轉(zhuǎn)動(dòng)，只是非切削狀態(tài)下將工件進(jìn)行轉(zhuǎn)位換面。分度工作臺(tái)的分度只限于某些特定的角度。第六節(jié) 數(shù)控機(jī)床輔助裝置第六節(jié) 數(shù)控機(jī)床輔助裝置1、定位銷式分度工作臺(tái)第六節(jié) 數(shù)控機(jī)床輔助裝置2、鼠齒盤式 分度工作臺(tái)4.6.2 排屑裝置1、平板鏈?zhǔn)脚判?/p>

23、裝置2、刮板式排屑裝置3、螺旋式排屑裝置第六節(jié) 數(shù)控機(jī)床輔助裝置第六節(jié) 數(shù)控機(jī)床輔助裝置一、自動(dòng)換刀裝置的作用 自動(dòng)換刀系統(tǒng)可幫助數(shù)控機(jī)床節(jié)省輔助時(shí)間，并滿足在一次安裝中完成多工序、工步加工要求。 二、對(duì)自動(dòng)換刀系統(tǒng)的要求數(shù)控機(jī)床對(duì)自動(dòng)換刀裝置的要求是：換刀迅速、時(shí)間短，重復(fù)定位精度高，刀具儲(chǔ)存量足夠，所占空間位置小，工作穩(wěn)定可靠。 4.6.3 數(shù)控機(jī)床的自動(dòng)換刀系統(tǒng)第六節(jié) 數(shù)控機(jī)床輔助裝置三、換刀形式 主要有：轉(zhuǎn)塔式自動(dòng)換刀和刀庫(kù)式自動(dòng)換刀兩種1、轉(zhuǎn)塔式自動(dòng)換刀又分為：回轉(zhuǎn)刀架式和轉(zhuǎn)塔頭式兩種。第六節(jié) 數(shù)控機(jī)床輔助裝置（1）回轉(zhuǎn)刀架換刀 其結(jié)構(gòu)類似普通車床上回轉(zhuǎn)刀架，根據(jù)加工對(duì)象不同可設(shè)計(jì)成

24、四方或六角形式，由數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出指令進(jìn)行回轉(zhuǎn)換刀。用于各種數(shù)控車床和數(shù)控中心機(jī)床。（2）轉(zhuǎn)塔頭式換刀各主軸頭預(yù)先裝好所需刀具，依次轉(zhuǎn)至加工位置，接通主運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)刀具旋轉(zhuǎn)。該方式的優(yōu)點(diǎn)是省去了自動(dòng)松夾、裝卸刀具、夾緊及刀具搬動(dòng)等一系列復(fù)雜操作，縮短了換刀時(shí)間，提高了換刀可靠性。用于數(shù)控鉆、鏜、銑床等。主軸數(shù)一般為612個(gè)。第六節(jié) 數(shù)控機(jī)床輔助裝置更換主軸頭換刀第六節(jié) 數(shù)控機(jī)床輔助裝置第六節(jié) 數(shù)控機(jī)床輔助裝置2、刀庫(kù)式自動(dòng)換刀 將加工中所需刀具分別裝于標(biāo)準(zhǔn)刀柄，在機(jī)外進(jìn)行尺寸調(diào)整之后按一定方式放入刀庫(kù)，由刀具交換機(jī)構(gòu)從刀庫(kù)和主軸上取刀交換。第六節(jié) 數(shù)控機(jī)床輔助裝置第六節(jié) 數(shù)控機(jī)床輔助裝置帶刀庫(kù)的自動(dòng)

25、換刀裝置是鏜銑加工中心上應(yīng)用最廣的換刀裝置，由刀庫(kù)和刀具交換機(jī)構(gòu)組成。 自動(dòng)換刀裝置中，實(shí)現(xiàn)刀庫(kù)與主軸間傳遞和裝卸刀具的裝置為刀具交換結(jié)構(gòu)。刀具交換方式常有兩種：采用機(jī)械手交換刀具和由刀庫(kù)與機(jī)床主軸的相對(duì)運(yùn)動(dòng)交換刀具（刀庫(kù)移至主軸處換刀或主軸運(yùn)動(dòng)到刀庫(kù)換刀位置換刀），其中以機(jī)械手換刀最為常見。四、刀庫(kù)式自動(dòng)換刀系統(tǒng) 第六節(jié) 數(shù)控機(jī)床輔助裝置立式數(shù)控加工中心第六節(jié) 數(shù)控機(jī)床輔助裝置臥式數(shù)控加工中心 第六節(jié) 數(shù)控機(jī)床輔助裝置數(shù)控加工用的刀具系統(tǒng)目前我國(guó)的加工中心采用TSG工具系統(tǒng)，其刀柄有直柄（3種規(guī)格）和錐柄（4種規(guī)格）2種，共包括16種不同用途的刀柄。標(biāo)準(zhǔn)的7：24錐柄，有許多優(yōu)點(diǎn)：因不自鎖，可實(shí)現(xiàn)快速裝卸刀具；刀柄的錐體在拉桿軸向拉力的作用下，緊緊地與主軸的內(nèi)錐面接觸，實(shí)心的錐體直接在主軸內(nèi)