數(shù)控車床簡介

數(shù)控車床簡介班級(jí)：05021104學(xué)號(hào)：2011301265姓名：高利飛數(shù)控機(jī)床的概念數(shù)控機(jī)床（NumericalControlTools）是采用數(shù)字化信號(hào)，通過可編程的自動(dòng)控制工作方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備運(yùn)行及其加工過程產(chǎn)生的位置、角度、速度、力等信號(hào)進(jìn)行控制的新型自動(dòng)化機(jī)床。數(shù)控機(jī)床的計(jì)算機(jī)信息處理及控制的內(nèi)容主要包括：基本的數(shù)控?cái)?shù)據(jù)輸入輸出、直線和圓弧插補(bǔ)運(yùn)算、刀具補(bǔ)償、間隙補(bǔ)償、螺距誤差補(bǔ)償和位置伺服控制等。一些先進(jìn)的數(shù)控機(jī)床甚至還具有某些智能的功能，如螺旋線插補(bǔ)、刀具監(jiān)控、在線測量、自適應(yīng)控制、故障診斷、軟鍵（SoftKey）菜單、會(huì)話型編程、圖形仿真等。數(shù)控機(jī)床的大部分功能對(duì)實(shí)時(shí)性要求很強(qiáng)，信息處理量也較大，因此許多數(shù)控機(jī)床都采用多微處理器數(shù)控方式。一般數(shù)控機(jī)床通常是指數(shù)控車床、數(shù)控銑床、數(shù)控鏜銑床等，它們的下述特點(diǎn)對(duì)其組成自動(dòng)化制造系統(tǒng)是非常重要的。CK6132車床ＣＫ６１３２車床的含義１.CK是數(shù)控車床的意思２.61——表示臥式車３.32表示加工最大直徑是320mm

數(shù)控車床的典型結(jié)構(gòu)

ＣＫ６１３２車床機(jī)械結(jié)構(gòu)組成

主傳動(dòng)系統(tǒng)：實(shí)現(xiàn)主運(yùn)動(dòng)；

進(jìn)給系統(tǒng)：實(shí)現(xiàn)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)；

機(jī)床基礎(chǔ)部件：床身、底座、立柱等，支撐機(jī)床本體；

輔助裝置：液壓、氣動(dòng)、潤滑、冷卻、防護(hù)、排屑等裝置，實(shí)現(xiàn)某些動(dòng)作和輔助功能；

實(shí)現(xiàn)工件回轉(zhuǎn)、分度定位的裝置，如回轉(zhuǎn)工作臺(tái)；

刀庫、刀架和自動(dòng)換刀裝置（ATC）；

自動(dòng)托盤交換裝置（APC）；

特殊功能裝置，如刀具破損檢測、精度檢測、監(jiān)控裝置等。

ＣＫ６１３２數(shù)控車床結(jié)構(gòu)組成數(shù)控系統(tǒng)床身防護(hù)罩

主軸三爪卡盤尾座導(dǎo)軌溜板箱中托板刀架

數(shù)控車床的典型結(jié)構(gòu)

主軸電動(dòng)機(jī)伺服電動(dòng)機(jī)配電柜

數(shù)控車床的典型結(jié)構(gòu)數(shù)控車床布局的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)數(shù)控車床的床身結(jié)構(gòu)和導(dǎo)軌有很多種形式，主要有水平床身、傾斜床身以及水平床身斜滑板等。一般中小型數(shù)控車床多采用傾斜床身或水平床身斜滑板結(jié)構(gòu)。因?yàn)檫@種布局結(jié)構(gòu)具有機(jī)床外形美觀，占地面積小，易于排屑和冷卻液的排流，便于操作者操作與觀察，易于安裝上下料機(jī)械手，實(shí)現(xiàn)全面自動(dòng)化等特點(diǎn)。傾斜床身還有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是可采用封閉截面整體結(jié)構(gòu)，以提高床身的剛度。床身導(dǎo)軌傾斜角度多為45°、60°和70°，但傾斜角度太大會(huì)影響導(dǎo)軌的導(dǎo)向性及受力情況。水平床身加工工藝性好，其刀架水平放置，有利于提高刀架的運(yùn)動(dòng)精度，但這種結(jié)構(gòu)床身下部空間小，排屑困難。床身導(dǎo)軌常采用寬支撐V－平形導(dǎo)軌，絲杠位于兩導(dǎo)軌之間。數(shù)控車床多采用自動(dòng)回轉(zhuǎn)刀架來夾持各種不同用途的刀具，受空間大小的限制，刀架的工位數(shù)量不可能太多，一般都采用6、8、10或12。數(shù)控車削中心是在數(shù)控車床的基礎(chǔ)之上發(fā)展起來的，一般具有C軸控制，在數(shù)控系統(tǒng)的控制下，實(shí)現(xiàn)C軸Z軸插補(bǔ)或C軸X軸插補(bǔ)。它的回轉(zhuǎn)刀架還可以安置動(dòng)力刀具，使工件在一次裝夾下，除完成一般車削外，還可在工件軸向或徑向等部位進(jìn)行鉆銑等加工。

數(shù)控車床的典型結(jié)構(gòu)

數(shù)控機(jī)床的總體布局

數(shù)控車床常用布局形式平床身斜床身平床身斜滑板立床身垂直床身身斜床身水平床身身數(shù)控車床床的典型型結(jié)構(gòu)數(shù)控車床床的自動(dòng)動(dòng)換刀裝裝置自動(dòng)換刀刀裝置的的形式四方刀架架六角刀架架數(shù)控車床床的典型型結(jié)構(gòu)刀庫容量量刀庫中的的刀具并并不是越越多越好好，太大大的容量量會(huì)增加加刀庫的的尺寸和和占地面面積，使使選刀過過程時(shí)間間增長。。因此，，從使用用角度出出發(fā)，刀刀庫的容容量一般般取為10-40把。數(shù)控車床床的典型型結(jié)構(gòu)刀具的選選擇1.順序選擇擇將刀具按按加工工工序的順順序，依依次放入入刀庫的的每一個(gè)個(gè)刀座內(nèi)內(nèi)。每次次換刀時(shí)時(shí)，刀庫庫按順序序轉(zhuǎn)動(dòng)一一個(gè)刀座座的位置置，并取取出所需需要的刀刀具。優(yōu)點(diǎn)：①刀庫的的控制與與驅(qū)動(dòng)簡簡單；②②無需刀刀具識(shí)別別裝置；；③維護(hù)護(hù)簡單。。缺點(diǎn)：①當(dāng)加工工零件改改變后，，刀庫中中的刀具具順序需需按照新新零件的的工藝順順序重新新排列，，降低了了系統(tǒng)的的柔性；；②當(dāng)工藝藝過程中中有些工工步所用用的刀具具相同時(shí)時(shí)，也不不允許重重復(fù)使用用同一把把刀，必必須按加加工順序序排列幾幾把相同同的刀具具，增加加了刀具具數(shù)量和和刀庫儲(chǔ)儲(chǔ)存量；；③操作人人員必須須在加工工前仔細(xì)細(xì)檢查刀刀具的排排列順序序，否則則會(huì)造成成嚴(yán)重事事故。數(shù)控車床床的典型型結(jié)構(gòu)2.任意選擇擇根據(jù)程序序指令的的要求來來選擇所所需要的的刀具，，刀具在在刀庫中中不必按按照工件件的加工工順序排排列，可可任意存存放。必須有刀刀具識(shí)別別裝置，，每把刀刀具或刀刀座都編編上代碼碼，當(dāng)某某把刀具具的代碼碼與數(shù)控控指令的的代碼相相符合時(shí)時(shí)，該刀刀具就被被選中。。方式：刀具編編碼選擇擇、刀座座編碼選選擇。與順序選選擇相比比，其優(yōu)點(diǎn)是：①刀庫中中刀具的的排列順順序與加加工零件件的加工工順序無無關(guān)，無無論加工工任何零零件，，都不必必改變刀刀具在刀刀庫中原原有的排排列順序序，這就就增加了了系統(tǒng)的的柔性；；②同一刀刀具可供供不同工工件、不不同工步步共同使使用，減減少了刀刀具數(shù)量量。缺點(diǎn)有：①需設(shè)置置刀具識(shí)識(shí)別裝置置，使刀刀庫的控控制與驅(qū)驅(qū)動(dòng)復(fù)雜雜；②需對(duì)刀刀具或刀刀座編碼碼，增加加了輔助助工作量量；③維護(hù)比比順序選選擇的要要復(fù)雜。。數(shù)控車床床的典型型結(jié)構(gòu)車削中心心動(dòng)力刀刀架數(shù)控車床床的典型型結(jié)構(gòu)帶刀庫的的自動(dòng)換換刀系統(tǒng)統(tǒng)由刀庫和和刀具換換刀機(jī)構(gòu)構(gòu)組成。。（1）無機(jī)械械手交換換刀具方方式數(shù)控車床床的典型型結(jié)構(gòu)（2）帶機(jī)械械手交換換刀具方方式單、雙臂臂機(jī)械手手結(jié)構(gòu)a）單臂單單爪回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)式b）單臂雙雙爪擺動(dòng)動(dòng)式c）雙臂回回轉(zhuǎn)式d）雙機(jī)械械手e）雙臂往往復(fù)交叉叉式f）雙臂端端面夾緊緊式數(shù)控車床床的典型型結(jié)構(gòu)數(shù)控車床床的回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)工作臺(tái)臺(tái)數(shù)控機(jī)床床常用的的回轉(zhuǎn)工工作臺(tái)有有兩類：：分度工作作臺(tái)和數(shù)控回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)工作臺(tái)臺(tái)，二者外外形相似似，但結(jié)結(jié)構(gòu)上各各有特點(diǎn)點(diǎn)。數(shù)控機(jī)床床除了沿沿坐標(biāo)軸軸X、Y、Z三個(gè)方向向的直線線進(jìn)給運(yùn)運(yùn)動(dòng)之外外，常常常還需要要有繞X、Y、Z三個(gè)基本本坐標(biāo)軸軸回轉(zhuǎn)的的圓周運(yùn)運(yùn)動(dòng)，通通常為A、B、C軸。數(shù)控控機(jī)床靠靠回轉(zhuǎn)工工作臺(tái)實(shí)實(shí)現(xiàn)圓周周運(yùn)動(dòng)。。數(shù)控車床床的典型型結(jié)構(gòu)1.分度工作作臺(tái)功能：完成回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)分度運(yùn)運(yùn)動(dòng)，即即在需要要分度時(shí)時(shí)，將工工作臺(tái)及及工件回回轉(zhuǎn)一定定角度。。作用：在加工中中自動(dòng)完完成工件件的轉(zhuǎn)位位換面，，實(shí)現(xiàn)工工件一次次安裝完完成幾個(gè)個(gè)面的加加工。特點(diǎn)：不能實(shí)現(xiàn)現(xiàn)0°-360°°范圍內(nèi)任任意角度度的分度度。分類：按采用的的定位元元件不同同，分為為鼠齒盤式式分度工工作臺(tái)和定位銷式式分度工工作臺(tái)。數(shù)控車床床的典型型結(jié)構(gòu)2.數(shù)控回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)工作臺(tái)臺(tái)功能：完成分度度運(yùn)動(dòng)，，還能進(jìn)進(jìn)行連續(xù)圓周周進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。特點(diǎn)：可按照數(shù)數(shù)控系統(tǒng)統(tǒng)指令進(jìn)進(jìn)行連續(xù)續(xù)回轉(zhuǎn)，，回轉(zhuǎn)速速度是無無級(jí)、連連續(xù)可調(diào)調(diào)的；能能實(shí)現(xiàn)任意角度度的分度定位位；必須采采用伺服電動(dòng)機(jī)機(jī)驅(qū)動(dòng)。分類：根據(jù)安裝形形式，分為為立式和臥式。立式數(shù)控回回轉(zhuǎn)工作臺(tái)臺(tái)臥式數(shù)控回回轉(zhuǎn)工作臺(tái)臺(tái)可傾數(shù)控回回轉(zhuǎn)工作臺(tái)臺(tái)ＣＫ６１３３２車床的的配置產(chǎn)品型號(hào)：：CK6132產(chǎn)品配置：廣廣數(shù)928TEa伺服系系統(tǒng)/東芝變變頻器/排刀刀架/電動(dòng)刀刀架/編碼器器/水泵/氣氣動(dòng)夾緊/尾尾架/直徑200三爪卡卡盤（手動(dòng)卡卡盤）/彈簧簧夾頭。ＣＫ６１３２２車床的性能能特點(diǎn)CK6132數(shù)控機(jī)床主主要用于內(nèi)外外徑、端面、、錐面、弧面面和螺紋等高高效精密加工工，刀具安裝裝為四工位電電動(dòng)刀架，也也可采用排刀刀座形式。機(jī)機(jī)床系統(tǒng)采用用廣數(shù)GSK980TA數(shù)控系統(tǒng)，，也可按客戶戶要求配置進(jìn)進(jìn)口系統(tǒng)。主主軸采用變頻頻調(diào)速，也可可采用機(jī)械變變速。

機(jī)床床導(dǎo)軌經(jīng)超音音頻淬火，床床鞍貼塑提高高了機(jī)床的精精度和使用壽壽命。主軸軸軸承采用日本本NSK高精精密軸承。該該機(jī)床可采采用彈簧夾頭頭，三爪卡盤盤，也可依客客戶需要配液液壓、氣動(dòng)夾夾緊裝置。不不僅可滿足科科研單位、中中小型企業(yè)批批量零件加工工，更是高等等工科院校、、中專、技職職校的機(jī)制、、機(jī)電一體化化、自控及其其他相關(guān)專業(yè)業(yè)數(shù)控技術(shù)的的教學(xué)實(shí)習(xí)和和綜合實(shí)驗(yàn)的的理想設(shè)備。。也可為各品品牌數(shù)控系統(tǒng)統(tǒng)生產(chǎn)商和廣廣大數(shù)控機(jī)床床制造銷售廠廠家提供光機(jī)機(jī)。ＣＫ６１３２２車床的主要要參數(shù)ＣＫ６１３２２車床動(dòng)力參參數(shù)的確定主運(yùn)動(dòng)功率的的確定在確定主運(yùn)動(dòng)動(dòng)功率之前，，首先要選擇擇一個(gè)具有代代表性的典型型的工況。這這個(gè)典型工況況所選用的切切削用量不是是車床所能達(dá)達(dá)到的切削用用量的極限值值。而是要選選用在實(shí)際的的切削過程中中最常用到的的，最能代表表車床切削性性能的切削用用量。所選定定的這個(gè)切削削用量雖然不不是極限值，，但是也是在在加工過程中中最常用的切切削用量中的的較大的數(shù)值值ＣＫ６１３２２車床動(dòng)力參參數(shù)的確定切削用量的選選擇根據(jù)加工工藝藝的要求合理理的選擇切削削用量，是確確定機(jī)床參數(shù)數(shù)的基本依據(jù)據(jù)。切削用量量包括三要素素為切削速度度vc、進(jìn)給給量f、背吃吃刀量ap.。因此在選選擇切削用量量的時(shí)候，應(yīng)應(yīng)該要考慮到到以下幾個(gè)方方面的關(guān)系：：1.切切削加工生產(chǎn)產(chǎn)率在切削削加工中，材材料的切除率率與切削用量量三要素vc、f、ap均保持線性性關(guān)系，其中中任一參數(shù)增增大，都可使使生產(chǎn)率提高高。但由于刀刀具壽命的制制約，當(dāng)任一一參數(shù)增大時(shí)時(shí)，其它兩參參數(shù)必須減小小。因此，在在指定切削用用量時(shí)，使三三要素獲得最最佳組合，此此時(shí)的高生產(chǎn)產(chǎn)率才是合理理的。2.刀具壽命命切削用量量三要素對(duì)刀刀具壽命影響響的大小，按按順序?yàn)関c、f、ap。因此，從從保證合理的的刀具壽命出出發(fā)，在確定定切削用量時(shí)時(shí)，應(yīng)先采用用盡可能大的的背吃刀量；；然后再選用用大的進(jìn)給量量；最后按照照確定的刀具具壽命公式求求出切削速度度。對(duì)于專用用機(jī)床來說，，為了保證刀刀具的使用壽命，，切削用量不不宜過大。3.加工表面面粗糙度對(duì)對(duì)于粗加工，，在切削力和和刀片大小允允許時(shí)，首先先應(yīng)進(jìn)卡能的的加大ap，，相應(yīng)的降低低f、vc，，使粗糙的毛毛坯表面在一一次吃刀中切切除。在機(jī)床床、工件、刀刀具和刀具夾夾持剛度等允允許時(shí)，粗加加工也可以盡盡可能提高f，并適當(dāng)降降低vc；對(duì)對(duì)于精加工，，增大進(jìn)給量量將增大加工工表面粗糙度度值。因此，，它是精加工工時(shí)抑制生產(chǎn)產(chǎn)率提高的主主要因素。在多刀切削或或使用組合刀刀具切削時(shí)，，應(yīng)按各把刀刀具允許的切切削用量中最最低的參數(shù)，，作為調(diào)整機(jī)機(jī)床的參數(shù)。。對(duì)自動(dòng)化加加工，各工位位加工工序的的切削用量，，要按生產(chǎn)節(jié)節(jié)拍進(jìn)行平衡衡。在車床上粗加加工零件時(shí)，，切削力和切切削用量都比比較的大，所所以選擇粗車車直徑為40mm,材料料為45鋼的的棒料的外圓圓面為典型的的工況。假設(shè)設(shè)棒料經(jīng)過調(diào)調(diào)制處理，根根據(jù)《機(jī)械設(shè)設(shè)計(jì)便覽》表表8-7優(yōu)質(zhì)質(zhì)碳素鋼可知知45鋼的硬硬度為217～255HB。根據(jù)《《金屬機(jī)械加加工工藝人員員手冊》P734表10-1硬質(zhì)質(zhì)合金車刀縱縱車削外圓的的切削速度v可選取刀具具材料為YT15。根根據(jù)《機(jī)械加加工工藝手冊冊》P507表2.4-3硬質(zhì)合金金及高速鋼車車刀粗車外圓圓和端面時(shí)的的進(jìn)給量選取取車刀刀桿尺尺寸BH為為1625、工件直徑徑為40mm、ap=2mm時(shí)進(jìn)給給量f=0.5mm/r。ＣＫ６１３２２車床進(jìn)給傳傳動(dòng)系統(tǒng)要求求1.提高傳動(dòng)動(dòng)精度和剛度度2.減少各運(yùn)運(yùn)動(dòng)零件的慣慣量3.減少運(yùn)動(dòng)動(dòng)件的摩擦阻阻力4.響應(yīng)速度度快5.較強(qiáng)的過過載能力6.穩(wěn)定性好好，壽命長7.使用維護(hù)護(hù)方便國內(nèi)數(shù)控技術(shù)術(shù)的發(fā)展我國數(shù)控技術(shù)的的發(fā)展起步于于二十世紀(jì)五五十年代，中中國于1958年研制制出第一臺(tái)數(shù)數(shù)控機(jī)床，發(fā)發(fā)展過程大致致可分為兩大大階段。在1958~1979年間間為第一階段段，從1979年至今為為第二階段。。第一階段中中對(duì)數(shù)控機(jī)床床特點(diǎn)、發(fā)展展條件缺乏認(rèn)認(rèn)識(shí)，在人員員素質(zhì)差、基基礎(chǔ)薄弱、配配套件不過關(guān)關(guān)的情況下，，一哄而上又又一哄而下，，曾三起三落落、終因表現(xiàn)現(xiàn)欠佳，無法法用于生產(chǎn)而而停頓。主要要存在的問題題是盲目性大大，缺乏實(shí)事事求是的科學(xué)學(xué)精神。在第第二階段從日日、德、美、、西班牙先后后引進(jìn)數(shù)控系系統(tǒng)技術(shù)，從從日、美、德德、意、英、、法、瑞士、、匈、奧、韓韓國、臺(tái)灣省省共11國(地區(qū))引進(jìn)進(jìn)數(shù)控機(jī)床先先進(jìn)技術(shù)和合合作、合資生生產(chǎn)，解決了了可靠性、穩(wěn)穩(wěn)定性問題，，數(shù)控機(jī)床開開始正式生產(chǎn)產(chǎn)和使用，并并逐步向前發(fā)發(fā)展。我國數(shù)數(shù)控技術(shù)和數(shù)數(shù)控產(chǎn)業(yè)取得得了相當(dāng)大的的成績。特別別是最近幾年年，我國數(shù)控控產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅迅速，1998～2004年國產(chǎn)數(shù)數(shù)控機(jī)床產(chǎn)量量和消費(fèi)量的的年平均增長長率分別為39.3%和和34.9%。盡管如此此，進(jìn)口機(jī)床床的發(fā)展勢頭頭依然強(qiáng)勁，，從2002年開始，中中國連續(xù)三年年成為世界機(jī)機(jī)床消費(fèi)第一一大國、機(jī)床床進(jìn)口第一大大國，2004年中國機(jī)機(jī)床主機(jī)消費(fèi)費(fèi)高達(dá)94.6億美元，，國內(nèi)數(shù)控機(jī)機(jī)床制造企業(yè)業(yè)在中高檔與與大型數(shù)控機(jī)機(jī)床的研究開開發(fā)方面與國國外的差距更更加明顯，70%以上的的此類設(shè)備和和絕大多數(shù)的的功能部件均均依賴進(jìn)口。。由此可以看看出國產(chǎn)數(shù)控控機(jī)床特別是是中高檔數(shù)控控機(jī)床仍然缺缺乏市場競爭爭力，究其原原因主要在于于國產(chǎn)數(shù)控機(jī)機(jī)床的研究開開發(fā)深度不夠夠、制造水平平依然落后、、服務(wù)意識(shí)與與能力欠缺、、數(shù)控系統(tǒng)生生產(chǎn)應(yīng)用推廣廣不力及數(shù)控控人才缺乏等等。我們應(yīng)看看清形勢，充充分認(rèn)識(shí)國產(chǎn)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的的不足，努力力發(fā)展先進(jìn)技技術(shù)，加大技技術(shù)創(chuàng)新與培培訓(xùn)服務(wù)力度度，以縮短與與發(fā)達(dá)國家之之問的差距。。結(jié)論和展望通過這次展示，我更加深刻刻的認(rèn)識(shí)了國國內(nèi)數(shù)控加工工設(shè)備，并與與國外加工設(shè)設(shè)備有了一個(gè)個(gè)比較性的認(rèn)認(rèn)識(shí)。通過了了對(duì)零件的設(shè)設(shè)計(jì)和分析明明白了零件加加工前的準(zhǔn)備備，如何選擇擇夾具和裝夾夾零件，也了了解了CK6132機(jī)床床的加工特性性。數(shù)控機(jī)床是現(xiàn)現(xiàn)代制造業(yè)的的關(guān)鍵設(shè)備，，一個(gè)國家數(shù)數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)產(chǎn)量和技術(shù)水水平在某種程程度上就代表表這個(gè)國家的的制造業(yè)水平平和競爭力。。我國數(shù)控機(jī)機(jī)床的技術(shù)水水平、性能和和質(zhì)量與國外外還有很大差差距，直到目目前為止，技技術(shù)含量較低低的簡易數(shù)控