數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)與維護(hù)第六章課件

1、數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)與維護(hù)主講：韓鴻鸞第七章 數(shù)控機(jī)床輔助裝置的結(jié)構(gòu)與維護(hù)數(shù)控機(jī)床的輔助裝置，是數(shù)控機(jī)床上不可缺少的裝置，在數(shù)控加工中起輔助作用，其編程控制指令是由機(jī)床制造商。第一節(jié) 數(shù)控銑床/加工中心輔助裝置的結(jié)構(gòu)與維護(hù)【學(xué)習(xí)目標(biāo)】掌握數(shù)控銑床用輔助裝置的原理能看懂常用數(shù)控銑床輔助裝置的裝配圖會(huì)對(duì)數(shù)控工作臺(tái)與分度頭進(jìn)行維護(hù)與保養(yǎng)【學(xué)習(xí)內(nèi)容】一、數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)與分度工作臺(tái)1、概述數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)按照不同分類(lèi)方法大致有以下幾大類(lèi)：1)按照分度形式可分為等分轉(zhuǎn)臺(tái)(圖72a)和任意分度轉(zhuǎn)臺(tái)(圖72b)。2)按照驅(qū)動(dòng)方式可分為液壓轉(zhuǎn)臺(tái)(圖72c)和電動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)(圖72d)。a)等分轉(zhuǎn)臺(tái)b)任意分度轉(zhuǎn)臺(tái) c)液壓轉(zhuǎn)臺(tái)d)電

2、動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)3)按照安裝方式可分為立式轉(zhuǎn)臺(tái)(圖72e)和臥式轉(zhuǎn)臺(tái)(圖72f)。4)按照回轉(zhuǎn)軸軸數(shù)可分為單軸轉(zhuǎn)臺(tái)(圖72af)、可傾轉(zhuǎn)臺(tái)（兩軸聯(lián)動(dòng)(圖72g)）和多軸并聯(lián)轉(zhuǎn)臺(tái)(圖72h)。f)可傾轉(zhuǎn)臺(tái) h)多軸轉(zhuǎn)臺(tái)e)臥式轉(zhuǎn)臺(tái)f)立式轉(zhuǎn)臺(tái)2、數(shù)控分度工作臺(tái)(1)蝸桿回轉(zhuǎn)工作臺(tái) 蝸桿回轉(zhuǎn)工作臺(tái)有開(kāi)環(huán)數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)與閉環(huán)數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)。開(kāi)環(huán)數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)和開(kāi)環(huán)直線進(jìn)給機(jī)構(gòu)一樣，都可以用功率步進(jìn)電動(dòng)機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)。1偏心環(huán)2、6齒輪3電動(dòng)機(jī)4蝸桿5墊圈7調(diào)整環(huán)8、10微動(dòng)開(kāi)關(guān)9、11擋塊12、13軸承14液壓缸15蝸輪16柱塞17鋼球18、19夾緊瓦20彈簧21底座22圓錐滾子軸承23調(diào)整套24支座(2)雙蝸桿回轉(zhuǎn)工作

3、臺(tái) 用兩個(gè)蝸桿分別實(shí)現(xiàn)對(duì)蝸輪的正、反向傳動(dòng)。蝸桿2可軸向調(diào)整，使兩個(gè)蝸桿分別與蝸輪左右齒面接觸，盡量消除正反傳動(dòng)間隙。調(diào)整墊3、5用于調(diào)整一對(duì)錐齒輪的嚙合和間隙。雙蝸桿傳動(dòng)雖然較雙導(dǎo)程蝸桿平面齒圓柱齒輪包絡(luò)蝸桿傳動(dòng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，但普通蝸輪蝸桿制造工藝簡(jiǎn)單，承載能力比雙導(dǎo)程蝸桿大。圖74 雙蝸桿傳動(dòng)(3)直接驅(qū)動(dòng)回轉(zhuǎn)工作臺(tái) 一般采用力矩電機(jī)驅(qū)動(dòng)。力矩電機(jī)是一種具有軟機(jī)械特性和寬調(diào)速范圍的特種電機(jī)。圖75 直接驅(qū)動(dòng)回轉(zhuǎn)工作臺(tái)3、分度工作臺(tái) (1)插銷(xiāo)定位的分度工作臺(tái)(a)結(jié)構(gòu)圖圖77 分度工作臺(tái)(b)工作原理(2)端齒盤(pán)定位的分度工作臺(tái)工作原理圖二、數(shù)控分度頭1、概述名稱(chēng)實(shí)物說(shuō)明FKNQ系列數(shù)控氣動(dòng)等

4、分分度頭FKNQ系列數(shù)控氣動(dòng)等分分度頭是數(shù)控銑床、數(shù)控鏜床、加工中心等數(shù)控機(jī)床的配套附件，以端齒盤(pán)作為分度元件，它靠氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)分度，可完成以5為基數(shù)的整數(shù)倍的水平回轉(zhuǎn)坐標(biāo)的高精度等分分度工作。FK14系列數(shù)控分度頭FK14系列數(shù)控分度頭是數(shù)控銑床、數(shù)控鏜床、加工中心等數(shù)控機(jī)床的附件之一，可完成一個(gè)回轉(zhuǎn)坐標(biāo)的任意角度或連續(xù)分度工作。采用精密蝸輪副作為定位元件；采用組合式蝸輪結(jié)構(gòu)，減少了氣動(dòng)剎緊時(shí)所造成的蝸輪變形，提高了產(chǎn)品精度；采用雙導(dǎo)程蝸桿副，使得調(diào)整嚙合間隙簡(jiǎn)便易行，有利于保持精度； 名稱(chēng)實(shí)物說(shuō)明FK15系列數(shù)控分度頭FK15系列數(shù)控立臥兩用型分度頭是數(shù)控機(jī)床、加工中心等機(jī)床的主要附件之一，分

5、度頭與相應(yīng)的CNC控制裝置或機(jī)床本身特有的控制系統(tǒng)連接，并與(46)105Pa壓縮氣接通，可自動(dòng)完成工件的夾緊、松開(kāi)和任意角度的圓周分度工作。FK53系列數(shù)控電動(dòng)立式等分分度頭FK53系列數(shù)控等分分度頭是以端齒盤(pán)定位鎖緊，以壓縮空氣推動(dòng)齒盤(pán),實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)的松開(kāi)、剎緊，以伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)的具有間斷分度功能的機(jī)床附件。該產(chǎn)品專(zhuān)門(mén)和加工中心及數(shù)控鏜銑床配套使用，工作臺(tái)可立臥兩用，完成5 的整數(shù)倍的分度工作。 2、工作原理 滑動(dòng)端齒盤(pán)4的前腔通人壓縮空氣后，借助彈簧6和滑動(dòng)銷(xiāo)軸3在鑲套內(nèi)平穩(wěn)地沿軸向右移。齒盤(pán)完全松開(kāi)后，無(wú)觸點(diǎn)傳感器7發(fā)信號(hào)給控制裝置，這時(shí)分度活塞17開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，使棘爪15帶動(dòng)棘輪1

6、6進(jìn)行分度，每次分度角度為5在分度活塞17下方有二個(gè)傳感器14，用于檢測(cè)活塞17的到位、返回位置并發(fā)出分度信號(hào)。當(dāng)分度信號(hào)與控制裝置預(yù)置信號(hào)重合時(shí)，分度臺(tái)剎緊，這時(shí)滑動(dòng)端齒盤(pán)4的后腔通入壓縮空氣，端齒盤(pán)嚙合，分度過(guò)程結(jié)束。為了防止棘爪返回時(shí)主軸反轉(zhuǎn)，在分度活塞17上安裝凸塊11，使驅(qū)動(dòng)銷(xiāo)10在返回過(guò)程中插入定位輪9的槽中，以防轉(zhuǎn)過(guò)位。3、分度裝置維護(hù)1)及時(shí)調(diào)整擋鐵與行程開(kāi)關(guān)的位置2)定期檢查油箱是否充足，保持系統(tǒng)壓力，使工作臺(tái)能抬起和保持夾緊油缸的夾緊壓力。3)控制油液污染，控制泄漏。4)檢查齒盤(pán)式分度工作臺(tái)上下齒盤(pán)有無(wú)松動(dòng)，兩齒盤(pán)間有無(wú)污物，檢查夾 緊液壓閥部有沒(méi)有被切屑卡住等。5)檢查與

7、工作臺(tái)相連的機(jī)械部分是否研損。6)如為氣動(dòng)分度頭，保證供給潔靜的壓縮空氣，保證空氣中含有適量的 潤(rùn)滑油。三、萬(wàn)能銑頭圖713 XKA5750數(shù)控銑床傳動(dòng)系統(tǒng)圖第二節(jié) 數(shù)控車(chē)床輔助裝置的結(jié)構(gòu)與維護(hù)【學(xué)習(xí)目標(biāo)】掌握車(chē)床輔助裝置的工作原理能看懂車(chē)床輔助裝置的裝配圖能看懂車(chē)床輔助裝置的電氣圖會(huì)對(duì)車(chē)床輔助裝置進(jìn)行維護(hù)與保養(yǎng)【學(xué)習(xí)內(nèi)容】一、卡盤(pán)1、一般數(shù)控車(chē)床用卡盤(pán)卡盤(pán)一般由卡盤(pán)體，活動(dòng)卡爪和卡爪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)三部分組成。 卡盤(pán)按驅(qū)動(dòng)卡爪所用動(dòng)力不同，分為手動(dòng)卡盤(pán)和動(dòng)力卡盤(pán)兩種。手動(dòng)卡盤(pán)為通用附件，常用的有自動(dòng)定心式的三爪卡盤(pán)、每個(gè)卡爪可以單獨(dú)移動(dòng)的四爪卡盤(pán)，三爪卡盤(pán)由小錐齒輪驅(qū)動(dòng)大錐齒輪，大錐齒輪的背面有阿基

8、米德螺旋槽，與三個(gè)卡爪相嚙合。四爪卡盤(pán)的每個(gè)卡爪底面有內(nèi)螺紋與螺桿連接，用扳手轉(zhuǎn)動(dòng)各個(gè)螺桿便能分別地使相連的卡爪作徑向移動(dòng)，適于夾持四邊形或不對(duì)稱(chēng)形狀的工件。名稱(chēng)結(jié)構(gòu)形狀實(shí)物三爪卡盤(pán)四爪卡盤(pán)楔形套式動(dòng)力卡盤(pán)2、高速動(dòng)力卡盤(pán) 當(dāng)油缸21的右腔進(jìn)油使活塞22向左移動(dòng)時(shí)，通過(guò)與連接螺母5相連接的中空拉桿26，使滑體6隨連接螺母5一起向左移動(dòng)，滑體6上有三組斜槽分別與三個(gè)卡爪座10相嚙合，借助10的斜槽，卡爪座10帶著卡爪1向內(nèi)移動(dòng)夾緊工件。反之，當(dāng)油缸21的左腔進(jìn)油使活塞22向右移動(dòng)時(shí)，卡爪座10帶著卡爪1向外移動(dòng)松開(kāi)工件。當(dāng)卡盤(pán)高速回轉(zhuǎn)時(shí)，卡爪組件產(chǎn)生的離心力使夾緊力減少。與此同時(shí)，平衡塊3產(chǎn)生的

9、離心力通過(guò)杠桿4(杠桿力肩比2：1)變成壓向卡爪座的夾緊力，平衡塊3越重，其補(bǔ)償作用越大。為了實(shí)現(xiàn)卡爪的快速調(diào)整和更換，卡爪1和卡爪座10采用端面梳形齒的活爪連接，只要擰松卡爪1上的螺釘，即可迅速調(diào)整卡爪位置或更換卡爪。3、卡盤(pán)的液壓控制圖715 卡盤(pán)、尾座液壓控制回路4、卡盤(pán)電氣連接圖716 卡盤(pán)電氣控制a)主電路與控制電路b)信號(hào)電路5、卡盤(pán)維護(hù)注意防銹注油口及時(shí)清潔鐵屑二、尾座1、尾座的結(jié)構(gòu)圖718 尾座l-開(kāi)關(guān)2-擋鐵3、6、8、10-螺母4-螺栓5-壓板7-錐套9-套筒內(nèi)軸11-套筒12、13-油孔 14-銷(xiāo)軸 15-楔塊 16-螺釘2、尾座電氣連接圖718 尾座電氣控制a)主電路與

10、控制電路b)信號(hào)電路3、尾座維護(hù)每周給數(shù)控車(chē)床油壓尾座心軸添加潤(rùn)滑油脂（加工中使用尾座時(shí)），不可缺油 注意防銹圖720 尾座本身的維護(hù)一、填空題1.數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)按照分度形式可分為 和 。2.數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)按照回轉(zhuǎn)軸軸數(shù)可分為 、 和多軸并聯(lián)轉(zhuǎn)臺(tái)。3.直接驅(qū)動(dòng)回轉(zhuǎn)工作臺(tái)一般采用 驅(qū)動(dòng)。4.分度工作臺(tái)的分度和定位按照控制系統(tǒng)的指令自動(dòng)進(jìn)行，每次轉(zhuǎn)位回轉(zhuǎn)一定的角度為滿足分度精度的要求，常采用專(zhuān)門(mén)的定位元件有 、反靠定位、 和鋼球定位等幾種。5. 是數(shù)控銑床和加工中心等常用的附件。它的作用是按照控制裝置的信號(hào)或指令作 或連續(xù)回轉(zhuǎn)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，以使數(shù)控機(jī)床能完成指定的加工工序。6.常用夾具類(lèi)型有 、專(zhuān)用、 。7.在數(shù)

11、控加工中，為防止切屑飛出傷人及意外事故的發(fā)生，應(yīng)關(guān)閉 。9.數(shù)控機(jī)床常用的防護(hù)罩種類(lèi)有 防護(hù)罩、 防護(hù)罩、盔甲式機(jī)床防護(hù)罩、 防護(hù)罩、防護(hù)布和防塵折布。10.拖鏈可有效地保護(hù) 、電纜、 與 的軟管，可延長(zhǎng)被保護(hù)對(duì)象的壽命，降低消耗，并改善管線分布零亂狀況，增強(qiáng)機(jī)床整體藝術(shù)造型效果。 工程塑料拖鏈由玻璃纖維強(qiáng)尼龍注塑而成，強(qiáng)度較大，主要用于運(yùn)動(dòng)距離較長(zhǎng)、較重的管線。 工程塑料拖鏈?zhǔn)怯刹ＡЮw維強(qiáng)尼龍注塑而成。二、選擇題1.數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，除X、Y、Z三個(gè)坐標(biāo)軸的直線進(jìn)給運(yùn)動(dòng)之外，還可以有繞X、Y、Z三個(gè)坐標(biāo)軸的圓周進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，分別稱(chēng)（ ）軸。A. A、B、C B. U、V、W C. I、J、K2

12、.齒盤(pán)定位的分度工作臺(tái)能達(dá)到很高的分度定位精度，一般為（ ），最高可達(dá)0.4。A. 2 B. 3 C. 43.（ ）應(yīng)根據(jù)維護(hù)需要，可對(duì)各防護(hù)裝置進(jìn)行全面拆卸清理。A. 每天 B. 每周 C. 每年4.繞X軸旋轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)軸是（ ）。 AA軸 B. B軸 C. Z軸 5.在數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系中平行機(jī)床主軸的直線運(yùn)動(dòng)為（ ）。 A X軸 B. Y軸 C. Z軸 6.四坐標(biāo)數(shù)控銑床的第四軸是垂直布置的，則該軸命名為（ ）。 AB軸 B. C軸 C. W軸 7.機(jī)床上的卡盤(pán)，中心架等屬于（ ）夾具。 A通用 B. 專(zhuān)用 C. 組合8.蝸桿和（ ）傳動(dòng)可以具有自鎖性能。A.普通螺旋 B.滾珠絲桿螺母副

13、 C.鏈 D.齒輪9.機(jī)床夾具，按（ ）分類(lèi)，可分為通用夾具、專(zhuān)用夾具、組合夾具等。A.使用機(jī)床類(lèi)型 B.驅(qū)動(dòng)夾具工作的動(dòng)力源 C.夾緊方式 D.專(zhuān)門(mén)化程度10. 利用回轉(zhuǎn)工作臺(tái)銑削工件的圓弧面，當(dāng)校正圓弧面中心與回轉(zhuǎn)工作臺(tái)中心重合時(shí)，應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)（ ）。A.立軸 B.回轉(zhuǎn)工作臺(tái) C.工作臺(tái) D.銑刀三、判斷題1.（ ）數(shù)控機(jī)床的圓周進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，一般由數(shù)控系統(tǒng)的圓弧插補(bǔ)功能來(lái)實(shí)現(xiàn)。2.（ ）數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)的分度定位和分度工作臺(tái)相同，它是按控制系統(tǒng)所指定的脈沖數(shù)來(lái)決定轉(zhuǎn)位角度，沒(méi)有其他的定位元件。3.（ ）加工精度愈高，數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)的脈沖當(dāng)量應(yīng)選得愈大。4.（ ）數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)直徑愈小，脈沖當(dāng)量應(yīng)選得愈大。5.（ ）數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)不需要設(shè)置零點(diǎn)。6.（ ）雙蝸桿傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，用電液脈沖馬達(dá)實(shí)現(xiàn)對(duì)蝸輪的正、反向傳動(dòng)。7.（ ）分度工作臺(tái)可實(shí)現(xiàn)任意角度的定位。8.（ ）由于齒盤(pán)嚙合脫開(kāi)相當(dāng)于兩齒盤(pán)對(duì)研過(guò)程，因此，隨著齒盤(pán)使用時(shí)間的延續(xù)，其定位精度還有不斷降低的趨