消費(fèi)者行為學(xué) 第3版 課件學(xué)習(xí)項(xiàng)目4 數(shù)控車(chē)床結(jié)構(gòu)分析

數(shù)控機(jī)床精品課件學(xué)習(xí)項(xiàng)目四數(shù)控車(chē)床結(jié)構(gòu)分析任務(wù)一數(shù)控車(chē)床概述

任務(wù)二數(shù)控車(chē)床的傳動(dòng)與結(jié)構(gòu)任務(wù)三數(shù)控車(chē)削中心項(xiàng)目分解任務(wù)一數(shù)控車(chē)床概述

主要介紹數(shù)控車(chē)床的加工工藝范圍、數(shù)控車(chē)床分類(lèi)、特點(diǎn)與發(fā)展、布局形式以及組成和技術(shù)參數(shù)。

通過(guò)學(xué)習(xí)，掌握數(shù)控車(chē)床的加工工藝范圍、分類(lèi)，了解數(shù)控車(chē)床的特點(diǎn)與發(fā)展，熟悉數(shù)控車(chē)床的結(jié)構(gòu)布局形式，了解MJ—50數(shù)控車(chē)床的組成與相關(guān)技術(shù)參數(shù)。

任務(wù)內(nèi)容

任務(wù)目標(biāo)數(shù)控車(chē)床主要用于對(duì)各種回轉(zhuǎn)體表面進(jìn)行加工，諸如內(nèi)外圓柱面、內(nèi)外圓錐面、成形回轉(zhuǎn)面、螺紋面、高精度回轉(zhuǎn)曲面、端面及端面螺紋面等的加工。一、工藝范圍與分類(lèi)

數(shù)控車(chē)床加工工藝范圍1）臥式數(shù)控車(chē)床又分為數(shù)控水平導(dǎo)軌臥式車(chē)床（平床身數(shù)控車(chē)床）和數(shù)控傾斜導(dǎo)軌臥式車(chē)床（斜床身數(shù)控車(chē)床）。2）立式數(shù)控車(chē)床簡(jiǎn)稱(chēng)為數(shù)控立車(chē)一、工藝范圍與分類(lèi)數(shù)控車(chē)床的分類(lèi)（主軸位置）1）單刀架數(shù)控車(chē)床一般都配置有各種形式的單刀架2）雙刀架數(shù)控車(chē)床一、工藝范圍與分類(lèi)數(shù)控車(chē)床的分類(lèi)（刀架數(shù)量）1）經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車(chē)床2）普及型數(shù)控車(chē)床3）高檔型數(shù)控車(chē)床一、工藝范圍與分類(lèi)數(shù)控車(chē)床的分類(lèi)（功能）1)卡盤(pán)式數(shù)控車(chē)床沒(méi)有尾座，適合車(chē)削盤(pán)類(lèi)(含短軸類(lèi))零件，采用液壓或電動(dòng)卡盤(pán)裝夾工件，卡盤(pán)結(jié)構(gòu)多具有可調(diào)卡爪或不淬火卡爪（即軟卡爪）。2)頂尖式數(shù)控車(chē)床配有普通尾座或數(shù)控尾座，適合車(chē)削較長(zhǎng)的零件及直徑不太大的盤(pán)類(lèi)零件。一、工藝范圍與分類(lèi)數(shù)控車(chē)床的分類(lèi)（加工工件）（1）傳動(dòng)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單（2）工藝復(fù)合化和功能集成化（3）加工生產(chǎn)效率高（4）能加工復(fù)雜的回轉(zhuǎn)表面，保證加工精度和質(zhì)量（5）減輕了操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度二、數(shù)控車(chē)床的特點(diǎn)與發(fā)展

1．?dāng)?shù)控車(chē)床的特點(diǎn)（1）高速化、高精度化（2）高柔性化（3）智能化（4）綠色化、人文化（5）網(wǎng)絡(luò)化、集成化

二、數(shù)控車(chē)床的特點(diǎn)與發(fā)展

2．?dāng)?shù)控車(chē)床的發(fā)展（1）工件形狀、尺寸和精度的方面影響（2）生產(chǎn)效率的影響（3）機(jī)床占地面積的影響三、數(shù)控車(chē)床的布局形式

1．影響數(shù)控車(chē)床布局形式的主要因素（1）床身與導(dǎo)軌的布局（2）刀架的布局（3）主軸箱與尾座的布局形式三、數(shù)控車(chē)床的布局形式

2．影響數(shù)控車(chē)床布局主要形式四、數(shù)控車(chē)床的組成與技術(shù)參數(shù)MJ—50型數(shù)控車(chē)床的組成1—腳踏開(kāi)關(guān)2—對(duì)刀儀3—卡盤(pán)4—主軸箱5—防護(hù)門(mén)6—壓力表7、8—防護(hù)罩9—轉(zhuǎn)臂10—CNC裝置11—回轉(zhuǎn)刀架12—尾座13—斜滑板14—床身任務(wù)二數(shù)控車(chē)床的傳動(dòng)與結(jié)構(gòu)

主要介紹MJ—50數(shù)控車(chē)床的主傳動(dòng)系統(tǒng)與主軸箱結(jié)構(gòu)、進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)與傳動(dòng)裝置、自動(dòng)回轉(zhuǎn)刀架、尾座及輔助裝置等知識(shí)

通過(guò)對(duì)MJ—50型數(shù)控車(chē)床傳動(dòng)系統(tǒng)及結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)，掌握數(shù)控車(chē)床上各個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)及其結(jié)構(gòu)的知識(shí)，了解其他類(lèi)型數(shù)控車(chē)床傳動(dòng)與結(jié)構(gòu)。

任務(wù)內(nèi)容

任務(wù)目標(biāo)

數(shù)控車(chē)床傳動(dòng)系統(tǒng)指的是通過(guò)一系列傳動(dòng)件（如齒輪、帶輪、皮帶等）將執(zhí)行件（如主軸、刀架等）與動(dòng)力源（如主軸電機(jī)、進(jìn)給電機(jī)等）聯(lián)系起來(lái)所組成的系統(tǒng)。圖4-13為標(biāo)準(zhǔn)型MJ—50數(shù)控車(chē)床的傳動(dòng)系統(tǒng)。一、主傳動(dòng)系統(tǒng)與主軸箱結(jié)構(gòu)1.傳動(dòng)系統(tǒng)

數(shù)控車(chē)床主傳動(dòng)系統(tǒng)指的是通過(guò)一系列傳動(dòng)件（如齒輪、帶輪、皮帶等）將主軸與主軸電機(jī)聯(lián)系起來(lái)所組成的傳動(dòng)系統(tǒng)。

一、主傳動(dòng)系統(tǒng)與主軸箱結(jié)構(gòu)2.主傳動(dòng)系統(tǒng)主軸箱通常是由主軸、主軸箱體、軸承、帶輪、螺母、螺釘?shù)攘悴考M成。對(duì)于主軸轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)說(shuō)，影響主軸精度主要因素是主軸軸向跳動(dòng)（端面跳動(dòng)）誤差和主軸徑向跳動(dòng)誤差兩方面。一、主傳動(dòng)系統(tǒng)與主軸箱結(jié)構(gòu)3.主軸箱結(jié)構(gòu)（1）縱向進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)縱向進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)是由縱向進(jìn)給伺服電動(dòng)機(jī)通過(guò)中間傳動(dòng)件帶動(dòng)執(zhí)行部件（如刀架滑板）沿著Z向運(yùn)動(dòng)的系統(tǒng)二、進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)與傳動(dòng)裝置1．縱向進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)及其傳動(dòng)裝置（1）縱向進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)（2）縱向進(jìn)給傳動(dòng)裝置二、進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)與傳動(dòng)裝置1．縱向進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)及其傳動(dòng)裝置1—脈沖編碼器2、12—同步帶輪3、6—緩沖擋塊4、8、16—螺母5—滾珠絲杠7—軸承9—軸承座10、17—螺釘11—同步帶13—床身14—進(jìn)給電機(jī)15—角接觸球軸承18—法蘭19—內(nèi)錐環(huán)20—外錐環(huán)（1）橫向進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)（2）橫向進(jìn)給傳動(dòng)裝置二、進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)與傳動(dòng)裝置2．橫向進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)及其傳動(dòng)裝置1—滑板2、11—螺母3、9—軸承4—軸承座5、8—緩沖塊6—絲杠7—絲杠螺母13—鍵10、12、14—同步帶輪副15—進(jìn)給電機(jī)16—脈沖編碼器

結(jié)合其結(jié)構(gòu)組成，自動(dòng)回轉(zhuǎn)換刀架需經(jīng)過(guò)四個(gè)過(guò)程完成一次換刀，即“刀盤(pán)抬起、刀盤(pán)轉(zhuǎn)位、刀盤(pán)定位和刀盤(pán)夾緊”四個(gè)過(guò)程。三、自動(dòng)回轉(zhuǎn)刀架刀架結(jié)構(gòu)和原理1—平板共軛分度凸輪2—液壓馬達(dá)3—錐環(huán)4、5—齒輪副6—刀架主軸7、12—推力軸承8—滾針軸承9—活塞10、13—?jiǎng)?、靜鼠牙盤(pán)11—刀盤(pán)液壓驅(qū)動(dòng)動(dòng)力自定心卡盤(pán)，卡盤(pán)3用螺絲釘固定在主軸前端，液壓缸5固定在主軸后端，改變液壓缸左右腔的通油狀態(tài)，活塞桿4帶動(dòng)卡盤(pán)內(nèi)的驅(qū)動(dòng)爪1驅(qū)動(dòng)卡爪2，夾緊或松開(kāi)工件，并通過(guò)行程開(kāi)關(guān)6和7發(fā)出相應(yīng)信號(hào)。

四、自動(dòng)定心卡盤(pán)卡盤(pán)結(jié)構(gòu)和原理1—驅(qū)動(dòng)爪2—卡爪3—卡盤(pán)4—活塞桿5—液壓缸6、7—行程開(kāi)關(guān)頂尖1與尾座套筒2通過(guò)錐孔連接在一起，當(dāng)數(shù)控機(jī)床接受數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出液壓頂尖頂出動(dòng)作時(shí)，數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出的指令將控制液壓系統(tǒng)的電磁換向閥動(dòng)作，從而控制液壓油液通過(guò)活塞桿4的中心孔壓入尾座套筒2的左腔，即可推動(dòng)尾座套筒伸出；反之，當(dāng)數(shù)控系統(tǒng)要求液壓頂尖退回動(dòng)作時(shí)，系統(tǒng)指令將控制電磁換向閥重新動(dòng)作，致使壓力油向液壓套筒右腔進(jìn)入，此時(shí)尾座套筒和頂尖退回。

。

五、機(jī)床尾座尾座結(jié)構(gòu)和原理1—頂尖2—尾座套筒3—尾座殼體4—活塞桿5—端蓋6、7—擋塊8、9—行程開(kāi)關(guān)10—行程桿

數(shù)控車(chē)床上的防護(hù)裝置主要是起到安全防護(hù)的作用，如防塵、防水、防油、防腐蝕等。如圖是一種鋼板防護(hù)罩，主要是安裝在導(dǎo)軌與機(jī)床工作臺(tái)之間，起到防護(hù)導(dǎo)軌副等作用；圖是一種圓形防護(hù)罩，主要是安裝在絲杠上，起到防護(hù)作用。六、數(shù)控車(chē)床的輔助裝置

1．防護(hù)裝置數(shù)控車(chē)床上配置排屑裝置是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)排屑，從而減輕操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，主要排屑裝置有鏈板式、永磁式、刮板式、真空負(fù)壓式和螺旋式等，其中鏈板式排屑裝置使用較為廣泛些，其適應(yīng)于團(tuán)狀、卷狀、塊狀金屬及非金屬的干式、溫式排屑，具有輸送效率高，輸送速度選擇范圍大，運(yùn)輸平穩(wěn)可靠，噪聲小等特點(diǎn)。

六、數(shù)控車(chē)床的輔助裝置2．排屑裝置數(shù)控車(chē)床的傳統(tǒng)對(duì)刀方法是指在機(jī)床上使用相對(duì)位置檢測(cè)手動(dòng)對(duì)刀，精確的對(duì)刀方式可利用機(jī)外對(duì)刀儀裝置，或機(jī)床上本身具有對(duì)刀檢測(cè)系統(tǒng)，自動(dòng)對(duì)刀。

六、數(shù)控車(chē)床的輔助裝置

3．檢測(cè)對(duì)刀裝置任務(wù)三數(shù)控車(chē)削中心主要介紹數(shù)控車(chē)削中心機(jī)床的加工工藝范圍、C軸功能與伺服控制以及自驅(qū)動(dòng)刀具的典型結(jié)構(gòu)。通過(guò)學(xué)習(xí)，掌握數(shù)控車(chē)削中心的加工工藝范圍、C軸功能與伺服控制以及自驅(qū)動(dòng)刀具的典型結(jié)構(gòu)。

任務(wù)內(nèi)容

任務(wù)目標(biāo)車(chē)削中心是一種復(fù)合型多功能機(jī)床，它是集數(shù)控車(chē)削、銑削、鉆和鏜等為一體的多工序機(jī)床。它是在工件一次裝夾數(shù)控車(chē)削的基礎(chǔ)上，拓展了在其回轉(zhuǎn)工件表面上實(shí)現(xiàn)銑削、鉆削和鏜削的加工。圖4-28是車(chē)削中心加工的一些典型零件。車(chē)削中心概述概述車(chē)削中心的工藝范圍是集數(shù)控車(chē)削全部工藝和銑削、鉆削等工藝為一體，下圖其除了車(chē)削加工以外可以完成的銑削、鉆削等加工工序圖。一、車(chē)削中心的工藝范圍工藝范圍車(chē)削中心的C軸功能主要是在數(shù)控車(chē)床的機(jī)床上拓展了兩大結(jié)構(gòu)：一是動(dòng)力刀架，可以安裝銑刀、鉆頭等回轉(zhuǎn)刀具，且專(zhuān)門(mén)配置自驅(qū)動(dòng)刀具的伺服電動(dòng)機(jī)，可實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速；二是車(chē)床主軸具有C坐標(biāo)軸功能，即主軸除了旋轉(zhuǎn)做主運(yùn)動(dòng)之外，還可以在任何周向位置停止、進(jìn)給，完成周向定位、圓周分度等運(yùn)動(dòng)。二、C軸功能與伺服控制1.C軸功能車(chē)削中心在加工過(guò)程中，主軸伺服電動(dòng)機(jī)與自驅(qū)動(dòng)刀具伺服電動(dòng)機(jī)是互鎖的。即當(dāng)C軸進(jìn)行分度或圓周進(jìn)給時(shí)，主軸將脫開(kāi)主軸電動(dòng)機(jī)，接合自驅(qū)動(dòng)刀具的伺服電動(dòng)機(jī)；若進(jìn)行普通的數(shù)控車(chē)削加工時(shí)，則脫開(kāi)自驅(qū)動(dòng)刀具的伺服電動(dòng)機(jī)，接合主軸電動(dòng)機(jī)。這種互鎖的方式主要有以下兩種：二、C軸功能與伺服控制2.伺服控制（1）精密蝸桿副傳動(dòng)結(jié)構(gòu)精密蝸桿副傳動(dòng)結(jié)構(gòu)是實(shí)現(xiàn)車(chē)削中心C軸伺服控制的典型結(jié)構(gòu)之一。它采用可嚙合和脫開(kāi)的精密蝸桿副結(jié)構(gòu)，當(dāng)機(jī)床處于銑削和鉆削狀態(tài)時(shí)，即主軸需要實(shí)現(xiàn)C軸功能時(shí)，蝸桿1和蝸輪3嚙合，若不需要C軸功能時(shí)，則蝸桿與蝸輪脫開(kāi)。該蝸桿渦輪副有一個(gè)可固定的精確調(diào)整滑塊來(lái)調(diào)整，以消除嚙合間隙。C軸的分度精度由一個(gè)脈沖編碼器來(lái)保證，分度精度為0.01o二、C軸功能與伺服控制2.伺服控制（2）經(jīng)滑移齒輪控制的C軸傳動(dòng)圖4-32是車(chē)削中心的C軸傳動(dòng)系統(tǒng)圖，由主軸箱和C軸控制箱兩部分組成。當(dāng)主軸在一般車(chē)削狀態(tài)時(shí)，換位液壓缸6使滑移齒輪5與主軸齒輪7脫開(kāi)，制動(dòng)液壓缸10脫離制動(dòng)，主軸電動(dòng)機(jī)通過(guò)V帶帶動(dòng)V帶輪11使主軸8轉(zhuǎn)動(dòng)。二、C軸功能與伺服控制2.伺服控制圖4-32C軸控制傳動(dòng)系統(tǒng)圖（一）1、2、3、4—傳動(dòng)齒輪5—滑移齒輪6—換位液壓缸7—主軸齒輪8—主軸9—主軸箱10—制動(dòng)液壓缸11—V帶輪12—主軸制動(dòng)盤(pán)13—齒形帶輪14—脈沖編碼器15—C軸伺服電動(dòng)機(jī)16—C軸控制箱圖4-33C軸控制傳動(dòng)系統(tǒng)圖（二）1—C軸伺服電動(dòng)機(jī)2—滑移齒輪3—主軸4—分度齒輪5—插銷(xiāo)連桿6—壓緊液壓缸自驅(qū)動(dòng)刀具是指那些具備獨(dú)立驅(qū)動(dòng)源的刀具。車(chē)削中心自驅(qū)動(dòng)刀具主要由動(dòng)力源、變速傳動(dòng)裝置和自驅(qū)動(dòng)刀具附件等三部分組成。1．動(dòng)力源2．變速傳動(dòng)裝置3．自驅(qū)動(dòng)刀具附件三、自驅(qū)動(dòng)刀具的典型結(jié)構(gòu)組成訓(xùn)練項(xiàng)目CK6150數(shù)控車(chē)床機(jī)械結(jié)構(gòu)分析與調(diào)整通過(guò)對(duì)CK6150車(chē)床機(jī)械結(jié)構(gòu)拆裝、分析，主要掌握以下內(nèi)容：1）CK6150車(chē)床主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及其特點(diǎn)；主軸回轉(zhuǎn)精度檢測(cè)方法；主軸支承軸承間隙調(diào)整方法。2）CK6150車(chē)床進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及其特點(diǎn)；反向空程誤差的測(cè)定及滾珠絲杠間隙調(diào)整方法；動(dòng)、靜導(dǎo)軌間隙檢測(cè)及調(diào)整方法。3）CK6150車(chē)床刀架結(jié)構(gòu)及其特點(diǎn)；保養(yǎng)維護(hù)。訓(xùn)練目的

訓(xùn)練項(xiàng)目CK6150數(shù)控車(chē)床機(jī)械結(jié)構(gòu)分析與調(diào)整1）教師講解CK6150數(shù)控車(chē)床的整體結(jié)構(gòu)及其特點(diǎn)。2）學(xué)生領(lǐng)取相關(guān)技術(shù)圖紙等資料，對(duì)照機(jī)床進(jìn)行圖紙分析。3）準(zhǔn)備相關(guān)拆裝等工具。4）按照?qǐng)D紙要求，拆卸機(jī)床主軸箱、對(duì)照?qǐng)D紙分析主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)及其結(jié)構(gòu)；檢測(cè)主軸回轉(zhuǎn)精度；在教師指導(dǎo)下調(diào)整主軸支撐軸承間隙以提高主軸運(yùn)轉(zhuǎn)質(zhì)量。5）按照?qǐng)D紙要求，拆卸機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)、對(duì)照?qǐng)D紙分析進(jìn)給運(yùn)動(dòng)及其結(jié)構(gòu)；檢測(cè)Z軸反向空程誤差；在教師指導(dǎo)下調(diào)整滾珠絲杠間隙；用塞尺檢測(cè)動(dòng)、靜導(dǎo)軌間隙并進(jìn)行調(diào)整。6）按照?qǐng)D紙要求，拆卸機(jī)床刀架機(jī)構(gòu)、對(duì)照?qǐng)D紙分析刀架運(yùn)動(dòng)及其結(jié)構(gòu)；保養(yǎng)維護(hù)。7）將所拆卸的機(jī)構(gòu)進(jìn)行安裝、調(diào)試，并會(huì)利用檢測(cè)工具檢驗(yàn)是否合理。8）根據(jù)指導(dǎo)教師要求，繪制出規(guī)定的機(jī)床傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，并展開(kāi)分析。9）分析其它內(nèi)容，撰寫(xiě)訓(xùn)練報(bào)告。

訓(xùn)練內(nèi)容訓(xùn)練項(xiàng)目CK6150數(shù)控車(chē)床機(jī)械結(jié)構(gòu)分析與調(diào)整要求1：根據(jù)圖的傳動(dòng)系統(tǒng)圖，指出機(jī)床各個(gè)部位功能及其特點(diǎn)。要求2：根據(jù)MJ—50型數(shù)控車(chē)床的主要技術(shù)參數(shù)的分析，查閱相關(guān)資料編寫(xiě)CK6150數(shù)控車(chē)床的主要技術(shù)參數(shù)。參考附圖及相關(guān)要求訓(xùn)練項(xiàng)目CK6150數(shù)控車(chē)床機(jī)械結(jié)構(gòu)分析與調(diào)整要求3：根據(jù)圖標(biāo)出該機(jī)床主軸結(jié)構(gòu)各部分零件，并分析、說(shuō)明其作用參考附圖及相關(guān)要求訓(xùn)練項(xiàng)