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IM体育官方数控铣床概括ppt 发布日期:2024-01-30 11:18:57 浏览次数:

  本章重心 第3章 数控铣床 数控机床构造及利用 第3章 数控铣床 CNC worksing organisation 3.1.1 数控铣床的首要功效 数控铣床除贫乏主动换刀功效和刀库外,方面均与加工中间类似,你也可以对工件停止钻、扩、铰、锪、镗和攻罗纹等,但它首要仍是用来停止型面的铣削加工。其首要加工目标有要点几种: 立体类整机:加工面平行或笔直于程度面,或加工面与程度面的夹角为定角的整机称为立体类整机,其特性是各个加工面是立体或能够睁开创设体。 立体类整机是最简便的一类整机,普通只要两坐标联动的三坐标数控铣床就可以够加工进去。 表面面M 凸台正面N 斜面P 3.1.1 数控铣床的首要功效 曲面类整机:加工面为空间曲面的整机,如叶片、螺旋桨等。 曲面加工可在三轴、四轴或五轴数控机床上已毕,此中三轴曲面加工最为常见。 三轴曲面加工凡是采取“行切法”已毕。 三轴曲面行切加工 四轴或五轴曲面加工 3.1.1 数控铣床的首要功效 变斜角类整机:加工面与程度面的夹角呈延续变革的整机。 其特性是:加工面不克不及睁开为立体,但在加工中,加工面与铣刀圆周打仗的刹时为一条直线。加工此类整机最佳采取四坐标或五坐标数控铣床摆角加工。 3.1.2 数控铣床的分类 中型 庞大 卧式 立卧两用式 两轴半掌握 三轴掌握 多轴掌握 袖珍 立式 按体积分 按主轴结构 情势分 按掌握坐目标联动轴数分 经济型 全功效型 高速铣削型 按数控零碎的功效分 3.1.2 数控铣床的分类 1. 按主轴的地位分类 (1)立式数控铣床 立式数控铣床普通可停止3坐标联动加工,今朝3坐标数控立式铣床占大多半。另外,另有的机床主轴能够绕X、Y、Z坐标轴中此中一个或两个作数控反转展转活动的4坐标和5坐标数控立式铣床。数控立式铣床你也可以附带数控转盘、采取主动互换台、增添靠模装配等来扩展它的功效、加工规模及加工目标,进一步进步出产效力。 3.1.2 数控铣床的分类 (2)卧式数控铣床 卧式数控铣床凡是采取增添数控转盘或全能数控转盘来竣工4、五坐标加工。如许不单工件正面上的延续反转展转表面能够加工进去,并且 能够实此刻一次安装中, 经过转盘改动工位,停止 “四周加工”。 3.1.2 数控铣床的分类 (3)立、卧两用数控铣床 此类铣床的主轴标的目的能够停止立、卧变更,能实此刻一台机床上既能够停止立式加工,又能够停止卧式加工,使其利用规模更广,功效更全,拔取加工目标的余步更大,给用户带来了很大的便利。 3.1.2 数控铣床的分类 2. 按数控铣床机关分类 1) 事情台起落式数控铣床 2)主轴头起落式数控铣床 3)龙门式数控铣床 3.1.3 数控铣床的构造特性 1.高刚度和高抗振性 进步数控铣床构造刚度的办法: 1)进步铣床构件的静刚度和固有频次 2)改良数控铣床构造的阻尼特征 3)采取新原料和钢板焊接构造 2.削减铣床热变形的作用 经常使用办法有要点几种。 1)改良铣床结构和构造 2)掌握温度 3)对切削部位采纳强冷办法 4)热位移抵偿 3.传动零碎死板构造简化 4.高传动效力和不休隙传动装配 5.低磨擦系数的导轨 数控机床构造及利用 第3章 数控铣床 CNC worksing organisation 3.2 数控铣床的构造及整体结构 肯定铣床的整体结构时,须要思索多方面的题目:一方面是要从铣床的加工道理即铣床各零件的绝对活动联系,联合思索工件的外形、尺寸和分量等身分,来肯定各首要零件之间的绝对地位联系和设置装备摆设。另外一方面还要周全思索铣床的内部身分,比方表面外形、操纵培修、出产办理和人结构系等题目对铣床总结构的哀求。 多半的数控铣床的整体结构与和它相似的通俗铣床的总结构是根本沟通或类似的,不过跟着出产哀求与迷信手艺的成长,还会不停有所改良。数控铣床的整体结构是铣床策画中带有全面性的题目,它的黑白对铣床的创造和利用都有很大的作用。 3.2.1 总结构与工件的联系 铣削进给活动可由工件活动,你也可以由刀具活动来已毕,或部门由工件活动,部门由刀具活动来已毕,如许就作用到了零件的设置装备摆设和整体联系。这都取决于被加工工件的尺寸、外形和分量,按照工件的分量和尺寸的差别,可有四种结构: (1)加工件较轻的起落台铣床,由工件已毕三个标的目的的进给活动,划分由事情台、滑鞍和起落台来竣工。 (2)当加工件较重或尺寸较高时,应由铣头带着刀具来已毕笔直进给活动。 (3)龙门式数控铣床,事情台载着工件作一个标的目的的进给活动,其余两个标的目的的进给活动由多个刀架即铣头零件在立柱与横梁上迁徙来已毕。如许的结构合用于分量大的工件。 (4)加工更大更重的工件时,全数进给活动均由铣头活动来已毕,这类结构情势能够减小铣床的构造尺寸和分量。 3.2.2 活动分派与零件的结构 数控铣床的活动数量,特别是进给活动数量的几多,间接与外表成形活动和铣床的加工功效无关。活动的分派与零件的结构是铣床总结构的中间题目。 3.2.2 活动分派与零件的结构 以数控镗铣床为例,普通都有四个进给活动的零件,要按照加工的须要来设置装备摆设这四个进给活动零件。若是须要对工件的顶面停止加工,则铣床主轴应结构创设式的。在三个直线进给坐标以外,再在事情台上加一个既可立式也可卧式安装的数控转台或分度事情台动作附件。若是须要对工件的多个正面停止加工,则主轴应结构成卧式的,一样是在三个直线进给坐标以外再加一个数控转台,以便在一次装夹时会合已毕多面的铣、镗、钻、铰、攻罗纹等多工序加工。 3.2.2 活动分派与零件的结构 对五轴联动的数控铣床,因为进给活动数量较多,且加工工件的外形、巨细、分量和工艺哀求差别也很大。是以此类数控铣床很难有某种流动的结构形式。在结构时能够遵守的准绳是:取得较好的加工精度、外表粗拙度和较高的出产率;动弹坐目标摆动中间到刀具端面的间隔不要过大,如许可以使坐标轴摆动引发的刀具切削点直角坐目标改动量小,最佳是能结构成摆动时只改动刀具轴线向量的方向,而不改动切削点的坐标地位;工件的尺寸与分量较大时,摆角进给活动由装有刀具的零件来已毕,其目标是要使摆动坐标零件的构造尺寸较小,分量较轻;两个摆角坐目标分解矢量应能在半个空间规模的肆意方向变更;一样,结构计划应包管铣床各零件或整体上有较好的构造刚度、抗振性和热不变性;因为摆动坐标带着工件或刀具摆动的后果,将使加工工件的尺寸规模有所削减,这一点也是在总结构时须要思索的题目。 3.2.3 总结构与铣床的构造机能 数控铣床的整体结构应能同时包管铣床具备杰出的精度、刚度、抗振性和热不变性等构造机能。数控铣床的活动哀求固然与加工功效沟通,然则构造的整体结构却各不沟通,因此其构造机能是有差别的。 3.2.3 总结构与铣床的构造机能 立柱带着主轴箱作Z向进给活动的计划其长处是能使数控转台、事情台和床身为三层构造。然则当铣床的尺寸规格较大,立柱较高较重,再再加主轴箱零件,将使Z轴进给的启动功率增大,并且立柱太高时,零件迁徙的不变性将变差。 综上所述,在加工功效与活动哀求沟通的前提下,数控铣床的总结构计划是五花八门的,以铣床的刚度、抗振性和热不变性等构造机能动作评判目标,能够辨别出结构计划的好坏。 3.2.4 铣床的利用哀求与总结构 在思索数控铣床整体结构时IM体育官方,除遵守铣床结构的普通准绳外,还应当思索在利用方面的一定哀求: (1)便于同时操纵和察看数控铣床的操纵按钮和开关都放在数控装配上。 (2)数控铣床刀具和工件的装卸及夹紧放松,均由操纵家来已毕,哀求易于靠近装卸地区,并且装夹机构要省力简洁。 (3)数控铣床效力高,切屑多,铣床构造结构要便于排屑。 数控铣床普通都采取大流量与低压力的冷却和排屑办法;铣床的活动零件也采取主动光滑装配,为了避免切屑与切削液飞溅,制止光滑油外泄,将铣床做玉成关闭构造,只在事情区处留有能够主动开闭的门窗,用于察看和装卸工件。 数控机床构造及利用 第3章 数控铣床 CNC worksing organisation 3.3.1 数控铣床的主传动零碎 1.主传动零碎构造特性 数控铣床的主传动零碎普通采取交直流主轴电念头,经过带传动和主轴箱的变速齿轮动员主轴扭转。因为这类电念头调速规模广,又可无级调速,使得主轴箱的构造大为简化。主轴电念头在额外转速时输入全数功率和最大转矩,在调压规模内为恒转矩,功率随转速成反比例降落。在调速规模内为恒功率,转矩随转速降低成反比例减小。这类变革纪律是契合平常加工哀求的,即低速切削所需转矩大,高速切削消费功率大。同时你也可以看出电念头的有用转速规模并没必要定能完整满意主轴的事情须要。主轴箱普通仍须要扶植2⑷档。 3.3.1 数控铣床的主传动零碎 2.主传动零碎的分类 今朝主传动零碎疏忽能够分为三类。 1)二级以上变速的主传动零碎 多采取齿轮变速构造。 2)甲第变速器的主传动零碎 多采取同步齿形带。 3)调速电念头间接启动的主传动零碎 其长处是构造紧密,占用空间少,更动频次高。然则主轴转速的变革及转矩的输入和电念头的输入特征完整分歧。 3.3.1 数控铣床的主传动零碎 3.主轴零件构造 1)对数控铣床主轴零件的哀求 数控铣床的主轴零件是铣床主要构成部门之一。除与通俗铣床一般哀求其具备杰出的扭转精度、静刚度、抗振性、热不变性及耐磨性外,因为数控铣床在加工实践中一直止野生调解,且数控铣床哀求的转速更高,功率更大,是以数控铣床的主轴零件在上述几方面哀求更高、更严酷, 2)主轴轴承经常使用设置装备摆设情势 (1)采取双列圆柱滚子轴承和60°角打仗球轴承拉拢; (2)前轴承采取高精度调心球轴承; (3)双列和单列圆锥滚子轴承动作主轴先后支承。 3.3.2数控铣床的进给传动零碎 1.对进给零碎的机能哀求 进给零碎将伺服电念头扭转活动变成事情台直线活动,首要包罗延缓装配、丝杠螺母副及导向元件。 数控铣床凡是对进给零碎的哀求有三点:传动精度、零碎的不变性和静态反映特征 (活络度)。传动精度包罗静态差错、稳态差错和固态差错。零碎的不变性指零碎在煽动状况或受外界骚扰感化下,颠末频频衰减震撼后敏捷地不变在新的或本来的均衡状况的才能。静态反映特征指零碎的响合时间和启动装配的加快才能。这需要启动装配死板构造必需消弭空隙,削减磨擦,削减活动惯量,进步精度和刚度。 3.3.2数控铣床的进给传动零碎 2.滚珠丝杠螺母副 滚珠丝杠螺母副是反转展转活动与直线活动彼此更动的传动装配。它的构造特性是在具备螺旋槽的丝杠螺母间装有滚珠动作中心传动元件,以削减磨擦。当丝杠与螺母绝对活动时。滚珠沿螺旋槽上前转动,在 丝杠上滚过数圈今后经过回程 指导装配,逐一地又滚回到丝 杠和螺母之间。组成一个并拢 的回路管道。 3.3.2数控铣床的进给传动零碎 滚珠丝杠螺母副长处 1)传动效力高,磨擦丧失小。 2)活动安稳无匍匐。 3)传动精度高,反向时无空程。 4)磨损小,精度连结性好,利用寿命长。 5)具备活动的可逆性。 3.3.2数控铣床的进给传动零碎 丝杠(螺母)扭转,滚珠在关闭滚道内沿滚道转动、唆使螺母(丝杠)轴向迁徙,进而竣工将扭转活动变更成直线) 滚珠丝杠螺母副的道理 3.3.2数控铣床的进给传动零碎 滚珠轮回体例经常使用的有两种: 外轮回:滚珠在轮回实践中有意与丝杠离开打仗 3.3.2数控铣床的进给传动零碎 内轮回:终究与丝杠连结打仗。 内轮回构造:反向器尺寸较长,装载钢球数削减,且钢球高速时流利性差;而外轮回插管式构造简便,装载才能大,不受导程局部。 3.3.2数控铣床的进给传动零碎 (2)双螺母丝杠消弭空隙方式: 1)垫片调隙式。调解垫片厚度使摆布两螺母发生标的目的相悖位移,使两个螺母中的滚珠划分贴紧在螺旋滚道的两个相悖的正面上,便可消弭空隙和发生预紧力。这类方式构造简便,刚性好,但调解未便,滚道有磨损时不克不及随时消弭空隙和停止预紧。 2)罗纹调隙式。这类调解方式具备构造简便、事情靠得住、调解便利的长处,但调解预紧量不克不及掌握。 3)齿差调隙式。在摆布两个螺母的凸缘上各加工有圆锥齿轮,划分与摆布内齿圈相啮合,内齿圈相啮合紧固在螺母座摆布端面上,故摆布螺母不克不及动弹。两螺母凸缘齿轮的齿数不十分,出入一个齿。调解时,先取下内齿圈,让两个螺母相比较螺母座同标的目的都动弹一个齿,而后再拔出内齿圈并紧固花螺母座上,则两个螺母便发生绝对角位移,使两螺母轴向间距改动,竣工消弭空隙和预紧。 3.3.2数控铣床的进给传动零碎 (2)单螺母丝杠消弭空隙方式: 4)单螺母变位螺距预紧 5)单螺母螺钉预紧 螺母在专科出产工场已毕精磨以后,沿径向开一薄槽,经过内六角调解螺钉竣工空隙的调解和预紧。空隙的调解和预紧极其便利。 3.3.2数控铣床的进给传动零碎 (3)滚珠丝杠副的参数及拔取 3.3.2数控铣床的进给传动零碎 1)公称直径 滚珠与罗纹滚道无理论打仗角状况时包络滚珠球心的圆柱直径,它是滚珠丝杠副的特征尺寸。 2)根本导程 丝杠相比较螺母扭转弧度时,螺母上的基准点的轴向位移。 3)打仗角 滚珠与滚道在打仗点处的国法线与罗纹轴线的笔直线间的夹角,幻想打仗角=45°。 滚珠丝杠各事情圈的滚珠所受的轴向负载不十分,第一圈滚珠接受总负载的50%摆布,第二圈约接受30%,第三圈约为20%。是以,外轮回滚珠丝杠副中的滚珠事情圈数取为=2.5~3.5圈,事情圈数大于3.5无现实道理。为进步滚珠的流利性,滚珠数量应小于150个,且不得跨越3.5圈。 3.3.2数控铣床的进给传动零碎 (4)滚珠丝杠副的标识表记标帜方式 3.3.2数控铣床的进给传动零碎 (5)滚珠丝杠副的安装支承体例 数控铣床的进给零碎要取得较高的传动刚度,除增强滚珠丝杠正本身的刚度外,滚珠丝杠的准确安装及支承构造的刚度也是弗成轻忽的身分。如为削减受力后的变形,螺母座应有增强肋,增大螺母座与铣床的打仗面积,而且要毗连靠得住。采取高刚度的推力轴承以进步滚珠丝杠的轴向装载才能。 3.3.2数控铣床的进给传动零碎 (6)滚珠丝杠的防备 光滑剂来可进步滚珠丝杠副的耐磨性及传动效力,可分为光滑油和光滑脂两类。光滑脂普通加在罗纹滚道和安装螺母的壳体空间内IM体育官方,光滑油颠末壳体上的油孔注入螺母的空间内。 滚珠丝杠副应制止尘埃或切屑污物投入。若是滚珠丝杠副在铣床上外露,应采纳关闭的防备罩。安装时将防备罩的一端毗连在滚珠螺母的端面,另外一端流动在滚珠丝杠的支承座上。若是处于隐藏的地位,则可采取密封圈防备。密封圈装在滚珠螺母的两头。打仗式的弹性密封圈用耐油橡胶或尼龙制成,其内孔做成与丝杠罗纹滚道相等合的外形。打仗式密封圈的防尘结果好,但因有打仗压力,使磨擦力矩略有增添。非打仗式的密封圈又称迷宫式密封圈,是用硬质塑料制成,其内孔与丝杠罗纹滚道的外形相悖,并稍有空隙,如许可制止磨擦力矩,但防尘结果差。 3.3.2数控铣床的进给传动零碎 3.进给零碎传动齿轮空隙的消弭 数控铣床在加工实践中,常常变更迁徙标的目的。当铣床的进给标的目的改动时,因为齿侧生计空隙会形成指令脉冲丧失,并发生反向死区进而作用加工精度,是以必需采纳办法消弭齿轮传动中的空隙。 (1) 生计空隙的风险: 1. 在开环零碎中会形成进给活动的位移值滞后于指令值;反向时,会呈现反向死区,作用加工精度。 2. 在闭环零碎中,因为有反应感化,滞后量可获得抵偿,但反向时会使伺服零碎发生震撼而不不变。 3.3.2数控铣床的进给传动零碎 (1)直齿圆柱齿轮传动 图3⑵2是最简便的公平轴套式消弭空隙构造。电念头2经过公平套1安装在壳体上。动弹公平套使电念头中间轴线的地位进取,而从动齿轮轴线地位流动稳定,是以两啮合齿轮的中间距 减小,进而消弭了齿侧空隙。 3.3.2数控铣床的进给传动零碎 (1)直齿圆柱齿轮传动 图3⑵3是用轴向垫片来消弭空隙的构造。两个啮合着的齿轮1和2的节圆直径沿齿宽标的目的制成略带锥度情势,使其齿厚沿轴线标的目的逐步变厚。安装时,两齿轮按齿厚相悖变革走向啮合。改动调解垫片3的厚度,使两齿轮沿轴线标的目的发生绝对位移,进而消弭空隙。 3.3.2数控铣床的进给传动零碎 (2)斜齿圆柱齿轮传动 图3⑵5为斜齿轮垫片调解法,其道理与错齿调解法沟通。斜齿轮1和2的齿形组装在一同加工,安装时在两薄片齿轮间装入已知厚度为t的垫片3,如许它的螺旋线便错开了,使两薄片齿轮划分与宽齿轮4的左、右齿面贴紧,消弭了空隙。垫片3的 厚度t与齿侧空隙 的联系可用下式 透露表现: t=△bedβt 式中 β—螺旋角。 3.3.2数控铣床的进给传动零碎 (3)锥齿轮传动 锥齿轮同圆柱齿轮一般可用上述相似的方式来消弭齿侧空隙。图3-

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