數(shù)控機(jī)床-第二章-數(shù)控車床課件

第2章數(shù)控車床第一節(jié)數(shù)控車床的概述第三節(jié)數(shù)控車床的換刀控制第四節(jié)車削中心第二節(jié)數(shù)控車床的傳動與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)第2章數(shù)控車床第一節(jié)數(shù)控車床的概述第三節(jié)數(shù)控車床1數(shù)控車床主要用于加工軸類和盤類的回轉(zhuǎn)體零件，如車削內(nèi)外圓柱表面、圓錐表面，回轉(zhuǎn)曲面和端面以及加工內(nèi)外螺紋等。數(shù)控車床具有加工靈活，通用性強(qiáng)，能適應(yīng)產(chǎn)品規(guī)格和品種的頻繁變化，能滿足新產(chǎn)品的多品種、小批量生產(chǎn)自動化的要求。因此，被廣泛用于機(jī)械制造工業(yè)，如汽車制造廠、航空發(fā)動機(jī)制造廠、儀表機(jī)械制造廠、礦山機(jī)械制造廠和飛機(jī)制造工廠等。一數(shù)控車床的用途數(shù)控車床主要用于加工軸類和盤類的回轉(zhuǎn)體零件，如2三數(shù)控車床的組成

(1)數(shù)控車床主機(jī)即數(shù)控車床的機(jī)械部件，主要包括床身、主軸箱、刀架、尾座、進(jìn)給傳動機(jī)構(gòu)等。

(2)數(shù)控系統(tǒng)即數(shù)字控制系統(tǒng)，是數(shù)控車床實現(xiàn)自動加工的核心。主要南輸入／輸出裝置、監(jiān)視器、主控制系統(tǒng)、可編程序控制器、各類輸入／輸出接口等組成。主控制系統(tǒng)主要由:CPU、存儲器、控制器等組成。數(shù)控系統(tǒng)的主要控制對象是位置、角度、速度等機(jī)械量，以及溫度、壓力、流量等物理量。數(shù)控車床的基本組成

上頁圖所示為數(shù)控車床的簡單組成圖，由車床主機(jī)、數(shù)控(系統(tǒng)）、驅(qū)動系統(tǒng)即伺服系統(tǒng)、輔助系統(tǒng)等部分組成

三數(shù)控車床的組成(1)數(shù)控車床主機(jī)即數(shù)控車床的3三數(shù)控車床的組成

(3)驅(qū)動系統(tǒng)即伺服系統(tǒng)，是數(shù)控系統(tǒng)和車床本體之間的電傳動聯(lián)系環(huán)節(jié)。主要由伺服電動機(jī)、驅(qū)動控制系統(tǒng)和位置檢測與反饋裝置等組成。伺服電動機(jī)是驅(qū)動系統(tǒng)的執(zhí)行元件，驅(qū)動控制系統(tǒng)則是伺服電動機(jī)的動力源。數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出的指令信號與位置反饋信號比較后作為位移指令，再經(jīng)過驅(qū)動系統(tǒng)的功率放大后，驅(qū)動電動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，通過機(jī)械傳動裝置拖動刀架運(yùn)動。三數(shù)控車床的組成(3)驅(qū)動系統(tǒng)即伺服系統(tǒng)，是數(shù)4三數(shù)控車床的組成

(4)輔助裝置是為了加工服務(wù)的配套部分，主要包括自動換刀裝置ATC(AutomaficToolChanger)、自動交換工作臺機(jī)構(gòu)APC(AutomaticPalletchanger)、工件夾緊放松機(jī)構(gòu)、液壓控制系統(tǒng)、氣動裝置、潤滑裝置、冷卻裝置、排屑裝置、過載保護(hù)裝置等。三數(shù)控車床的組成(4)輔助裝置是為了加工服5第二節(jié)數(shù)控車床的傳動與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)一、數(shù)控車床的主傳動與變速

1.主傳動形式帶有變速齒輪的主傳動電機(jī)經(jīng)過一對齒輪變速后，通過兩聯(lián)滑移齒輪傳動主軸，大、中型數(shù)控機(jī)床常采用這種變速方式

特點(diǎn)：齒輪變速組即可降速，擴(kuò)大輸出扭矩和恒功率變速范圍。通過皮帶傳動的主傳動

電機(jī)經(jīng)過同步齒形帶傳動。特點(diǎn)：傳動平穩(wěn)、結(jié)構(gòu)簡單、輸出扭矩和變速范圍小，適用用于小型數(shù)控機(jī)床和數(shù)控車床上。

第二節(jié)數(shù)控車床的傳動與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)一、數(shù)控車床的主傳動與變速通6第二節(jié)數(shù)控車床的傳動與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

3）電機(jī)直接驅(qū)動的主傳動電機(jī)直接帶動主軸旋轉(zhuǎn)，有效地提高了主軸部件的剛度，但主軸輸出扭矩小，電機(jī)發(fā)熱對主軸影響較大。精密聯(lián)軸器連接：結(jié)構(gòu)緊湊、傳動效率高，但主軸的轉(zhuǎn)速和扭矩與電機(jī)完全一致，低速性能的改善是其廣泛應(yīng)用的關(guān)鍵。內(nèi)裝電機(jī)主軸：主軸部件結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、慣量小，振動噪聲小、動態(tài)響應(yīng)特性和剛度好。但發(fā)熱對主軸精度影響較大。用于立式加工中心的內(nèi)裝電機(jī)主軸如圖（最高轉(zhuǎn)速可達(dá)20000rpm）第二節(jié)數(shù)控車床的傳動與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)3）電機(jī)直接驅(qū)動的主傳動7第二節(jié)數(shù)控車床的傳動與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1）右圖為濟(jì)南第一機(jī)床廠生產(chǎn)的MJ-50型數(shù)控車床的傳動系統(tǒng)圖。2、主傳動系統(tǒng)及主軸箱結(jié)構(gòu)第二節(jié)數(shù)控車床的傳動與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1）右圖2、主傳動系統(tǒng)及主8第二節(jié)數(shù)控車床的傳動與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)2）主軸部件結(jié)構(gòu)右圖是MJ-50型數(shù)控車床主軸箱結(jié)構(gòu)第二節(jié)數(shù)控車床的傳動與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)2）9第二節(jié)數(shù)控車床的傳動與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)3）主軸的工作原理如下：

交流主軸電動機(jī)通過帶輪15把運(yùn)動傳給主軸7。主軸有前后兩個支承。前支承由一個圓錐孔雙列圓柱滾子軸承11和一對角接觸球軸承10組成，軸承11用來承受徑向載荷，兩個角接觸球軸承一個大口向外（朝向主軸前端），另一個大口向里（朝向主軸后端），用來承受雙向軸向載荷和徑向載荷。前支撐軸的間隙用螺母8來支撐。螺釘12用來防止螺母8回松。主軸的后支承為圓錐孔雙列圓柱滾子軸承14，軸承間隙由螺母1和6來調(diào)整。螺釘17和13是防止螺母1和6回松的。主軸的支承形式為前端定位，主軸受熱膨脹向后伸長。前后支承所用圓錐孔雙列圓柱滾子軸承的支承剛性好，允許的極限轉(zhuǎn)速高。前支承中的角接觸球軸承能承受較大的軸向載荷，且允許的極限轉(zhuǎn)速高。該支承結(jié)構(gòu)能滿足高速大載荷切削的需要。第二節(jié)數(shù)控車床的傳動與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)3）主軸的工作原理如下：10第二節(jié)數(shù)控車床的傳動與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)主軸的運(yùn)動經(jīng)過同步帶輪16和3以及同步帶2帶動脈沖編碼器4，使其與主軸同步運(yùn)轉(zhuǎn)。脈沖編碼器用螺釘5固定在主軸箱體9上，利用主軸脈沖編碼器檢測主軸的運(yùn)動信號。主軸的運(yùn)動信號一方面可實現(xiàn)主軸調(diào)速的數(shù)字反饋，另一方面可用于進(jìn)給運(yùn)動。主軸脈沖發(fā)生器是為加工螺紋而安裝的主軸轉(zhuǎn)速檢測裝置，它與主軸轉(zhuǎn)速嚴(yán)格同步，NC從主軸脈沖發(fā)生器中取出與螺距相應(yīng)的脈沖數(shù)，使主軸旋轉(zhuǎn)角度與走刀發(fā)生嚴(yán)格的每轉(zhuǎn)進(jìn)刀量關(guān)系，確保螺距的正確性，螺紋切削時的傳動路線為：主軸-->帶輪副-->脈沖發(fā)生器-->數(shù)控裝置-->伺服電機(jī)-->縱橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu)。

第二節(jié)數(shù)控車床的傳動與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)主軸的運(yùn)動經(jīng)過同步帶輪11第二節(jié)數(shù)控車床的傳動與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)4）高速動力卡盤在數(shù)控機(jī)床中，高速動力卡盤一般只用于數(shù)控車床。在金屬切削加工中，為提高數(shù)控車床的生產(chǎn)效率，對其主軸轉(zhuǎn)速提出越來越高的要求，以實現(xiàn)高速、甚至超高速切削?，F(xiàn)在數(shù)控車床的最高轉(zhuǎn)速已由1000～2000r／min

，提高到每分鐘數(shù)千轉(zhuǎn)，有的數(shù)控車床甚至達(dá)到10000r／min。對于這樣高的轉(zhuǎn)速，一般的卡盤已不適用，而必須采用高速動力卡盤才能保證安全可靠地進(jìn)行加工。圖5-24為中空式動力卡盤結(jié)構(gòu)圖。第二節(jié)數(shù)控車床的傳動與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)4）高速動力卡盤12數(shù)控機(jī)床-第二章-數(shù)控車床課件13第二節(jié)數(shù)控車床的傳動與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)第二節(jié)數(shù)控車床的傳動與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)14第二節(jié)數(shù)控車床的傳動與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)加緊：當(dāng)油缸21的右腔進(jìn)入壓力油使活塞22向左移動時，通過與連接螺母5相連接的中空拉桿26，使滑動體6隨連接螺母5一起向左移動，滑動體6上有三組斜槽分別與三個卡爪座10相嚙合，借助10的斜槽，卡爪座10帶著卡爪1向內(nèi)移動夾緊工件。松開：當(dāng)油缸21的左腔進(jìn)人壓力油使活塞22向右移動時，卡爪座10帶著卡爪1向外移動松開工件。加緊力的補(bǔ)償：當(dāng)卡盤高速回轉(zhuǎn)時，卡爪組件產(chǎn)生的離心力使夾緊力減小。與此同時，平衡塊3產(chǎn)生的離心力，通過杠桿4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。

卡盤的工作原理：第二節(jié)數(shù)控車床的傳動與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)加緊：當(dāng)油缸21的右腔15第二節(jié)數(shù)控車床的傳動與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)二、進(jìn)給傳動系統(tǒng)

1、作用：數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給傳動系統(tǒng)負(fù)責(zé)接受數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出的脈沖指令，并經(jīng)放大和轉(zhuǎn)換后驅(qū)動機(jī)床運(yùn)動執(zhí)行件實現(xiàn)預(yù)期的運(yùn)動。

2、對進(jìn)給傳動系統(tǒng)的要求：

為保證數(shù)控機(jī)床高的加工精度，要求其進(jìn)給傳動系統(tǒng)有高的傳動精度、高的靈敏度（響應(yīng)速度快）、工作穩(wěn)定、有高的構(gòu)件剛度及使用壽命、小的摩擦及運(yùn)動慣量，并能清除傳動間隙。第二節(jié)數(shù)控車床的傳動與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)二、進(jìn)給傳動系統(tǒng)16第二節(jié)數(shù)控車床的傳動與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

縱向運(yùn)動由伺服電機(jī)與縱向滾珠絲杠通過連接套直接連接，經(jīng)溜板箱上的螺母帶動床鞍，獲得Z方向運(yùn)動。

橫向運(yùn)動由伺服電機(jī)與橫向滾珠絲杠連接，拖動刀架拖板，獲得X方向運(yùn)動。

數(shù)控機(jī)床的加工精度在很大程度上是取決于進(jìn)給傳動鏈的傳動精度、靈敏度和穩(wěn)定性。為了提高進(jìn)給傳動系統(tǒng)的靈敏度即快速響應(yīng)特性，必須有效地減少運(yùn)動件的磨擦阻力，為此采用滾珠絲杠代替梯形絲杠，前者具有傳動效率高、運(yùn)動平穩(wěn)、精度保持性好、壽命長、可通過預(yù)緊消除軸向間隙并提高系統(tǒng)剛度等特點(diǎn)。第二節(jié)數(shù)控車床的傳動與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)縱向運(yùn)動由伺服電機(jī)與縱17第二節(jié)數(shù)控車床的傳動與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)機(jī)床床鞍結(jié)構(gòu)見下圖。在床鞍中部裝有與橫向?qū)к壠叫械耐庋h(huán)滾珠絲杠1，滾珠絲杠支撐在兩個角接觸球軸承上，精度為P5級，絲杠的導(dǎo)程為6mm。由直流伺服電動機(jī)5通過一對齒形帶輪和同步齒形帶輪3帶動旋轉(zhuǎn)，帶輪與電動機(jī)軸用錐環(huán)無鍵連結(jié)。圖I為放大部分，圖中12和13是錐面相互配合的錐環(huán)。當(dāng)擰緊螺釘10時，經(jīng)過法蘭11壓外錐環(huán)13，由于相互配合的錐面的作用，結(jié)果使外錐環(huán)的外徑膨脹，內(nèi)錐環(huán)的內(nèi)孔收縮，靠摩擦力使電動機(jī)軸與帶輪連接在一起。根據(jù)所傳遞力矩的大小，選擇錐環(huán)的對數(shù)。這種連接件之間的相對角度可任意調(diào)節(jié)，配合無間隙，對中性好。3、床鞍及橫向進(jìn)給裝置第二節(jié)數(shù)控車床的傳動與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)機(jī)床床鞍結(jié)構(gòu)見下圖。18第二節(jié)數(shù)控車床的傳動與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)床鞍結(jié)構(gòu)1-滾珠絲杠2-脈沖編碼器3-帶輪4-螺釘5-伺服電機(jī)6-擋塊7、8、9-鑲條

10-擰緊螺釘11-法蘭12、13-內(nèi)外錐環(huán)第二節(jié)數(shù)控車床的傳動與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)床鞍結(jié)構(gòu)19第二節(jié)數(shù)控車床的傳動與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)由于刀架為傾斜布置，而滾珠絲杠又不能自鎖，刀架可能自動下滑，可用伺服電動機(jī)的電磁制動來解決。為了消除齒形帶傳動誤差對精度的影響，采用了分離檢測系統(tǒng)，把反饋元件脈沖編碼器2與絲杠1相連接，直接檢測絲杠的回轉(zhuǎn)角度，有利于系統(tǒng)精度的提高。齒形帶的松緊由螺釘4來調(diào)整。床鞍上與縱向?qū)к壟浜系谋砻婢捎觅N塑導(dǎo)軌，并采用了3根鑲條7、8、9調(diào)整間隙。橫向運(yùn)動的機(jī)械原點(diǎn)、加工原點(diǎn)和超程限位點(diǎn)由三個可在槽內(nèi)滑動的擋塊6來調(diào)整。第二節(jié)數(shù)控車床的傳動與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)由于刀架為傾斜布置，而滾20第二節(jié)數(shù)控車床的傳動與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)4、縱向驅(qū)動裝置縱向驅(qū)動部分的結(jié)構(gòu)見圖，床鞍的縱向移動由FB-15直流伺服電動機(jī)1帶動絲杠5來實現(xiàn)，絲杠5的前端支撐在成對的P5級角接觸球軸承4上。后端支撐在成對的P5級深溝球軸承6上。前軸承由螺母3鎖緊，后軸承用兩個密封環(huán)用的套筒和軸用彈簧卡圈定位，絲杠的前端軸向是固定的，后端軸向則是自由的，可以補(bǔ)償由于溫度引起的伸縮變形。滾珠絲杠螺母副為外循環(huán)式可以消除間隙的雙螺母結(jié)構(gòu)。絲杠前端與直流伺服電機(jī)1之間用精密十字滑塊聯(lián)軸器連接，可以消除電動機(jī)軸與絲杠的不同軸度的影響。伺服電機(jī)軸與十字滑塊聯(lián)軸器也采用錐環(huán)連接。第二節(jié)數(shù)控車床的傳動與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)4、縱向驅(qū)動裝置21第二節(jié)數(shù)控車床的傳動與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)第二節(jié)數(shù)控車床的傳動與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)22第二節(jié)數(shù)控車床的傳動與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

5、傳動方式及傳動元件

中小型數(shù)控車床的進(jìn)給傳動系統(tǒng)普遍采用滾珠絲杠副傳動，伺服電機(jī)與滾珠絲杠的傳動聯(lián)結(jié)方式有兩種（1）滾珠絲杠與伺服電動機(jī)軸端的錐環(huán)連接錐環(huán)連接是進(jìn)給傳動系統(tǒng)消除間隙的一種比較理想的聯(lián)結(jié)方式。他主要靠內(nèi)外錐環(huán)錐面壓緊后產(chǎn)生的摩擦力傳遞動力，避免了鍵連接產(chǎn)生的間隙。這種連接方式在進(jìn)給傳動鏈的各個環(huán)節(jié)得到了廣泛的應(yīng)用。（2）滾珠絲杠通過同步齒形帶與伺服電動機(jī)連接為了消除同步齒形帶傳動對精度的影響，將脈沖編碼器1安裝在滾珠絲杠4的端部，以便直接對滾珠絲杠4的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)進(jìn)行檢測。這種結(jié)構(gòu)允許伺服電機(jī)的軸端朝外安裝，因此，可避免電動機(jī)外伸，加大機(jī)床的高度和長度尺寸，或影響機(jī)床的外形美觀。第二節(jié)數(shù)控車床的傳動與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)5、傳動方式及傳動元件23第二節(jié)數(shù)控車床的傳動與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)TND360數(shù)控車床尾座結(jié)構(gòu)簡圖

TND360數(shù)控車床尾座結(jié)構(gòu)與原理四、尾座第二節(jié)數(shù)控車床的傳動與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)TND360數(shù)控車床尾座結(jié)24第二節(jié)數(shù)控車床的傳動與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)頂尖1與尾座套筒2用錐孔聯(lián)結(jié)，尾座套筒可帶動頂尖一起移動。在機(jī)床自動工作循環(huán)中，可通過加工程序由數(shù)控系統(tǒng)控制尾座套筒的移動。當(dāng)數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出尾座套筒伸出的指令后，液壓電磁閥動作，壓力油通過活塞桿4的內(nèi)孔進(jìn)入尾座套筒2的左腔，推動尾座套筒伸出。當(dāng)數(shù)控系統(tǒng)令其退回時，壓力油進(jìn)入尾座套筒的右腔，從而使尾座套筒退回。

第二節(jié)數(shù)控車床的傳動與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)頂尖1與尾座套筒2用25尾座套筒移動的行程，靠調(diào)整套筒外部聯(lián)結(jié)的行程桿9上面的移動擋塊5來完成。如圖中所示，移動擋塊的位置在右端極限位置時，套筒的行程最長。當(dāng)套筒伸出到位時，行程桿上的移動擋塊5壓下確認(rèn)開關(guān)8，向數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出尾座套筒到位信號。當(dāng)套筒退回時，行程桿上的固定擋塊6壓下確認(rèn)開關(guān)7，向數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出套筒退回的確認(rèn)信號，停止套筒的運(yùn)動。第二節(jié)數(shù)控車床的傳動與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)尾座套筒移動的行程，靠調(diào)整套筒外部聯(lián)結(jié)的行程桿9上面的移動擋26第三節(jié)數(shù)控車床的自動換刀裝置自動換刀裝置是加工中心的重要執(zhí)行機(jī)構(gòu)，它的形式多種多樣，目前常見的有以下幾種

1、回轉(zhuǎn)刀架換刀數(shù)控機(jī)床使用的回轉(zhuǎn)刀架是最簡單的自動換刀裝置，有四方刀架、六角刀架，即在其上裝有四把、六把或更多的刀具。

一、自動換刀裝置形式第三節(jié)數(shù)控車床的自動換刀裝置自動換刀裝置是加工中心的重要執(zhí)27第三節(jié)數(shù)控車床的自動換刀裝置

回轉(zhuǎn)刀架在結(jié)構(gòu)上必須具有良好的強(qiáng)度和剛度，以承受粗加工時的切削抗力和減少刀架在切削力作用下的位移變形，提高加工精度。由于車削加工精度在很大程度上取決于刀尖位置，對于數(shù)控車床來說，加工過程中刀架部位要進(jìn)行人工調(diào)整，因此更有必要選擇可靠的定位方案和合理的定位結(jié)構(gòu)，以保證回轉(zhuǎn)刀架在每次轉(zhuǎn)位之后具有高的重復(fù)定位精度(一般為0.001～0.005mm)?；剞D(zhuǎn)刀架按其工作原理可分為機(jī)械螺母升降轉(zhuǎn)位、十字槽輪轉(zhuǎn)位、凸臺棘爪式、電磁式及液壓式等多種工作方式。但其換刀的過程一般均為刀架抬起、刀架轉(zhuǎn)位、刀架定位并壓緊等幾個步驟。第三節(jié)數(shù)控車床的自動換刀裝置回轉(zhuǎn)刀架在結(jié)構(gòu)28第三節(jié)數(shù)控車床的自動換刀裝置第三節(jié)數(shù)控車床的自動換刀裝置29第三節(jié)數(shù)控車床的自動換刀裝置第三節(jié)數(shù)控車床的自動換刀裝置30（1）四方回轉(zhuǎn)刀架上圖為一螺旋升降式四方刀架，其換刀過程如下：①刀架抬起當(dāng)數(shù)控裝置發(fā)出換刀指令后，電動機(jī)l啟動正轉(zhuǎn)，并經(jīng)聯(lián)軸器2使蝸桿軸3轉(zhuǎn)動，從而帶動蝸輪絲杠4轉(zhuǎn)動。刀架體7的內(nèi)孔加工有螺紋，與蝸輪絲杠4連接，蝸輪絲杠4的蝸輪與絲杠為整體結(jié)構(gòu)。當(dāng)蝸輪絲杠4開始轉(zhuǎn)動時，由于刀架底座5和刀架體7上的端面齒處于嚙合狀態(tài)，且蝸輪絲杠4軸向固定，因此刀架體7抬起。②刀架轉(zhuǎn)位當(dāng)?shù)都芴鹬烈欢ǖ木嚯x后，端面齒脫開，轉(zhuǎn)位套9用銷釘與蝸輪絲杠4連接，隨蝸輪絲杠4一起轉(zhuǎn)動，當(dāng)端面齒完全脫開時，轉(zhuǎn)位套9正好轉(zhuǎn)過160°，球頭銷8在彈簧力的作用下進(jìn)入轉(zhuǎn)位套9的槽中，帶動刀架體7轉(zhuǎn)位。第三節(jié)數(shù)控車床的自動換刀裝置（1）四方回轉(zhuǎn)刀架第三節(jié)數(shù)控車床的自動換刀裝置31③刀架定位刀架體7轉(zhuǎn)動時帶動電刷座10轉(zhuǎn)動，當(dāng)轉(zhuǎn)到程序指定的位置時，粗定位銷15在彈簧力的作用下進(jìn)入粗定位盤6的槽中進(jìn)行粗定位，同時電刷13接觸導(dǎo)體使電動機(jī)1反轉(zhuǎn)。由于粗定位槽的限制，刀架體7不能轉(zhuǎn)動，使其在該位置垂直落下，刀架體7和刀架底座5上的端面齒嚙合，實現(xiàn)精確定位。④刀架壓緊刀架精確定位后，電動機(jī)l繼續(xù)反轉(zhuǎn)，夾緊刀架，當(dāng)兩端面齒增加到一定夾緊力時，電動機(jī)停止轉(zhuǎn)動，從而完成一次換刀過程。譯碼裝置由發(fā)信體11、電刷13和14組成，電刷13負(fù)責(zé)發(fā)信，電刷14負(fù)責(zé)位置判斷。當(dāng)?shù)都芏ㄎ怀霈F(xiàn)過位或不到位時，可松開螺母12調(diào)好發(fā)信體ll與電刷14的相對位置。這種刀架在經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床及普通車床的數(shù)控化改造中得到廣泛的應(yīng)用。第三節(jié)數(shù)控車床的自動換刀裝置③刀架定位刀架體7轉(zhuǎn)動時帶動電刷座10轉(zhuǎn)動32第四節(jié)車削中心車削中心車削中心是在全功能型數(shù)控車床的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種復(fù)合加工機(jī)床，配備有刀庫、自動換刀機(jī)構(gòu)、分度裝置、銑削動力頭和機(jī)械手等部件，能實現(xiàn)多工序的復(fù)合加工。特點(diǎn)：工件在一次裝夾后，不但能完成數(shù)控車床對回轉(zhuǎn)型面的加工，還能完成回轉(zhuǎn)零件上各個表面的加工，例如圓柱面或端面上銑槽或銑平面等。這就要求主軸除了能承受切削力的作用和實現(xiàn)自動變速控制外，主軸還要能繞z軸旋轉(zhuǎn)作插補(bǔ)運(yùn)動和分度運(yùn)動，車削中心主軸的這種功能稱為C軸功能。

一、車削中心簡介第四節(jié)車削中心車削中心車削中心是33二、車削中心的工藝范圍為了便于深入理解車削中心的結(jié)構(gòu)原理，圖2－18給出了車削中心能完成的除一般車削以外的工序。圖2－18（a）為銑端面槽，加工時，機(jī)床主軸不轉(zhuǎn)，裝在刀架上的銑削主軸帶著銑刀旋轉(zhuǎn)。端面槽有三種情況：①端面槽位于端面中央，則刀架帶動銑刀作Z向進(jìn)給，通過工件中心；②端面槽不在端面中央，如圖2－18（a）中的小圖所示，則銑刀X向偏置；③端面不只一條槽，則需主軸帶動工件分度。

第四節(jié)車削中心二、車削中心的工藝范圍第四節(jié)車削中心34

(a)銑端面槽;(b)端面鉆孔、攻螺紋;(c)銑扁方;(d)端面分度鉆孔、攻螺紋；(e)橫向鉆孔;(f)橫向攻螺紋;(g)斜面上鉆孔、攻螺紋

車削中心能完成的除車削以外的工序圖(a)銑端面槽;(b)端面鉆孔、攻螺紋;(c)銑扁方;(d35圖2－18（b）為端面鉆孔、攻螺紋，主軸或刀具旋轉(zhuǎn)，刀架作Z向進(jìn)給。圖2－18（c）為銑扁方。機(jī)床主軸不轉(zhuǎn)，刀架內(nèi)的銑主軸帶著刀旋轉(zhuǎn)，可以作Z向進(jìn)給(如左圖)，也可作X向進(jìn)給(如右圖)。如需銑削加工多邊形，則主軸分度。圖2－18（d）為端面分度鉆孔、攻螺紋，鉆削(或攻螺紋)刀具主軸裝在刀架上，上偏置旋轉(zhuǎn)并作Z向進(jìn)給，每鉆完一孔，主軸帶動工件分度。圖2－18（e）、（f）、（g）分別為橫向鉆孔、橫向攻螺紋，以及斜面上鉆孔、攻螺紋。此外，車削中心還可銑削螺旋槽。

第四節(jié)車削中心圖2－18（b）為端面鉆孔、攻螺紋，主軸或刀具旋轉(zhuǎn)，刀架36三、車削中心的C軸機(jī)床主軸旋轉(zhuǎn)除作為車削的主運(yùn)動外，還可作分度運(yùn)動，即定向停車和圓周進(jìn)給，并在數(shù)控裝置的伺服控制下，實現(xiàn)C軸與Z軸聯(lián)動，或C軸與X軸聯(lián)動，以進(jìn)行圓柱面上或端面上任意部位的鉆削、銑削、攻螺紋及平面或曲面銑削加工。下圖為車削中心C軸功能示意圖。車削中心在加工過程中，驅(qū)動刀具主軸的伺服電動機(jī)與驅(qū)動車削運(yùn)動的主電動機(jī)是互鎖的，即當(dāng)進(jìn)行分度和C軸控制時，脫開主電動機(jī)，接合伺服電動機(jī)；當(dāng)進(jìn)行車削時，脫開伺服電動機(jī)，接合主電動機(jī)。

第四節(jié)車削中心三、車削中心的C軸第四節(jié)車削中心37第2章數(shù)控車床第一節(jié)數(shù)控車床的概述第三節(jié)數(shù)控車床的換刀控制第四節(jié)車削中心第二節(jié)數(shù)控車床的傳動與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)第2章數(shù)控車床第一節(jié)數(shù)控車床的概述第三節(jié)數(shù)控車床38數(shù)控車床主要用于加工軸類和盤類的回轉(zhuǎn)體零件，如車削內(nèi)外圓柱表面、圓錐表面，回轉(zhuǎn)曲面和端面以及加工內(nèi)外螺紋等。數(shù)控車床具有加工靈活，通用性強(qiáng)，能適應(yīng)產(chǎn)品規(guī)格和品種的頻繁變化，能滿足新產(chǎn)品的多品種、小批量生產(chǎn)自動化的要求。因此，被廣泛用于機(jī)械制造工業(yè)，如汽車制造廠、航空發(fā)動機(jī)制造廠、儀表機(jī)械制造廠、礦山機(jī)械制造廠和飛機(jī)制造工廠等。一數(shù)控車床的用途數(shù)控車床主要用于加工軸類和盤類的回轉(zhuǎn)體零件，如39三數(shù)控車床的組成

(1)數(shù)控車床主機(jī)即數(shù)控車床的機(jī)械部件，主要包括床身、主軸箱、刀架、尾座、進(jìn)給傳動機(jī)構(gòu)等。

(2)數(shù)控系統(tǒng)即數(shù)字控制系統(tǒng)，是數(shù)控車床實現(xiàn)自動加工的核心。主要南輸入／輸出裝置、監(jiān)視器、主控制系統(tǒng)、可編程序控制器、各類輸入／輸出接口等組成。主控制系統(tǒng)主要由:CPU、存儲器、控制器等組成。數(shù)控系統(tǒng)的主要控制對象是位置、角度、速度等機(jī)械量，以及溫度、壓力、流量等物理量。數(shù)控車床的基本組成

上頁圖所示為數(shù)控車床的簡單組成圖，由車床主機(jī)、數(shù)控(系統(tǒng)）、驅(qū)動系統(tǒng)即伺服系統(tǒng)、輔助系統(tǒng)等部分組成

三數(shù)控車床的組成(1)數(shù)控車床主機(jī)即數(shù)控車床的40三數(shù)控車床的組成

(3)驅(qū)動系統(tǒng)即伺服系統(tǒng)，是數(shù)控系統(tǒng)和車床本體之間的電傳動聯(lián)系環(huán)節(jié)。主要由伺服電動機(jī)、驅(qū)動控制系統(tǒng)和位置檢測與反饋裝置等組成。伺服電動機(jī)是驅(qū)動系統(tǒng)的執(zhí)行元件，驅(qū)動控制系統(tǒng)則是伺服電動機(jī)的動力源。數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出的指令信號與位置反饋信號比較后作為位移指令，再經(jīng)過驅(qū)動系統(tǒng)的功率放大后，驅(qū)動電動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，通過機(jī)械傳動裝置拖動刀架運(yùn)動。三數(shù)控車床的組成(3)驅(qū)動系統(tǒng)即伺服系統(tǒng)，是數(shù)41三數(shù)控車床的組成

(4)輔助裝置是為了加工服務(wù)的配套部分，主要包括自動換刀裝置ATC(AutomaficToolChanger)、自動交換工作臺機(jī)構(gòu)APC(AutomaticPalletchanger)、工件夾緊放松機(jī)構(gòu)、液壓控制系統(tǒng)、氣動裝置、潤滑裝置、冷卻裝置、排屑裝置、過載保護(hù)裝置等。三數(shù)控車床的組成(4)輔助裝置是為了加工服42第二節(jié)數(shù)控車床的傳動與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)一、數(shù)控車床的主傳動與變速

1.主傳動形式帶有變速齒輪的主傳動電機(jī)經(jīng)過一對齒輪變速后，通過兩聯(lián)滑移齒輪傳動主軸，大、中型數(shù)控機(jī)床常采用這種變速方式

特點(diǎn)：齒輪變速組即可降速，擴(kuò)大輸出扭矩和恒功率變速范圍。通過皮帶傳動的主傳動

電機(jī)經(jīng)過同步齒形帶傳動。特點(diǎn)：傳動平穩(wěn)、結(jié)構(gòu)簡單、輸出扭矩和變速范圍小，適用用于小型數(shù)控機(jī)床和數(shù)控車床上。

第二節(jié)數(shù)控車床的傳動與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)一、數(shù)控車床的主傳動與變速通43第二節(jié)數(shù)控車床的傳動與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

3）電機(jī)直接驅(qū)動的主傳動電機(jī)直接帶動主軸旋轉(zhuǎn)，有效地提高了主軸部件的剛度，但主軸輸出扭矩小，電機(jī)發(fā)熱對主軸影響較大。精密聯(lián)軸器連接：結(jié)構(gòu)緊湊、傳動效率高，但主軸的轉(zhuǎn)速和扭矩與電機(jī)完全一致，低速性能的改善是其廣泛應(yīng)用的關(guān)鍵。內(nèi)裝電機(jī)主軸：主軸部件結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、慣量小，振動噪聲小、動態(tài)響應(yīng)特性和剛度好。但發(fā)熱對主軸精度影響較大。用于立式加工中心的內(nèi)裝電機(jī)主軸如圖（最高轉(zhuǎn)速可達(dá)20000rpm）第二節(jié)數(shù)控車床的傳動與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)3）電機(jī)直接驅(qū)動的主傳動44第二節(jié)數(shù)控車床的傳動與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1）右圖為濟(jì)南第一機(jī)床廠生產(chǎn)的MJ-50型數(shù)控車床的傳動系統(tǒng)圖。2、主傳動系統(tǒng)及主軸箱結(jié)構(gòu)第二節(jié)數(shù)控車床的傳動與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1）右圖2、主傳動系統(tǒng)及主45第二節(jié)數(shù)控車床的傳動與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)2）主軸部件結(jié)構(gòu)右圖是MJ-50型數(shù)控車床主軸箱結(jié)構(gòu)第二節(jié)數(shù)控車床的傳動與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)2）46第二節(jié)數(shù)控車床的傳動與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)3）主軸的工作原理如下：

交流主軸電動機(jī)通過帶輪15把運(yùn)動傳給主軸7。主軸有前后兩個支承。前支承由一個圓錐孔雙列圓柱滾子軸承11和一對角接觸球軸承10組成，軸承11用來承受徑向載荷，兩個角接觸球軸承一個大口向外（朝向主軸前端），另一個大口向里（朝向主軸后端），用來承受雙向軸向載荷和徑向載荷。前支撐軸的間隙用螺母8來支撐。螺釘12用來防止螺母8回松。主軸的后支承為圓錐孔雙列圓柱滾子軸承14，軸承間隙由螺母1和6來調(diào)整。螺釘17和13是防止螺母1和6回松的。主軸的支承形式為前端定位，主軸受熱膨脹向后伸長。前后支承所用圓錐孔雙列圓柱滾子軸承的支承剛性好，允許的極限轉(zhuǎn)速高。前支承中的角接觸球軸承能承受較大的軸向載荷，且允許的極限轉(zhuǎn)速高。該支承結(jié)構(gòu)能滿足高速大載荷切削的需要。第二節(jié)數(shù)控車床的傳動與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)3）主軸的工作原理如下：47第二節(jié)數(shù)控車床的傳動與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)主軸的運(yùn)動經(jīng)過同步帶輪16和3以及同步帶2帶動脈沖編碼器4，使其與主軸同步運(yùn)轉(zhuǎn)。脈沖編碼器用螺釘5固定在主軸箱體9上，利用主軸脈沖編碼器檢測主軸的運(yùn)動信號。主軸的運(yùn)動信號一方面可實現(xiàn)主軸調(diào)速的數(shù)字反饋，另一方面可用于進(jìn)給運(yùn)動。主軸脈沖發(fā)生器是為加工螺紋而安裝的主軸轉(zhuǎn)速檢測裝置，它與主軸轉(zhuǎn)速嚴(yán)格同步，NC從主軸脈沖發(fā)生器中取出與螺距相應(yīng)的脈沖數(shù)，使主軸旋轉(zhuǎn)角度與走刀發(fā)生嚴(yán)格的每轉(zhuǎn)進(jìn)刀量關(guān)系，確保螺距的正確性，螺紋切削時的傳動路線為：主軸-->帶輪副-->脈沖發(fā)生器-->數(shù)控裝置-->伺服電機(jī)-->縱橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu)。

第二節(jié)數(shù)控車床的傳動與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)主軸的運(yùn)動經(jīng)過同步帶輪48第二節(jié)數(shù)控車床的傳動與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)4）高速動力卡盤在數(shù)控機(jī)床中，高速動力卡盤一般只用于數(shù)控車床。在金屬切削加工中，為提高數(shù)控車床的生產(chǎn)效率，對其主軸轉(zhuǎn)速提出越來越高的要求，以實現(xiàn)高速、甚至超高速切削。現(xiàn)在數(shù)控車床的最高轉(zhuǎn)速已由1000～2000r／min

，提高到每分鐘數(shù)千轉(zhuǎn)，有的數(shù)控車床甚至達(dá)到10000r／min。對于這樣高的轉(zhuǎn)速，一般的卡盤已不適用，而必須采用高速動力卡盤才能保證安全可靠地進(jìn)行加工。圖5-24為中空式動力卡盤結(jié)構(gòu)圖。第二節(jié)數(shù)控車床的傳動與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)4）高速動力卡盤49數(shù)控機(jī)床-第二章-數(shù)控車床課件50第二節(jié)數(shù)控車床的傳動與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)第二節(jié)數(shù)控車床的傳動與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)51第二節(jié)數(shù)控車床的傳動與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)加緊：當(dāng)油缸21的右腔進(jìn)入壓力油使活塞22向左移動時，通過與連接螺母5相連接的中空拉桿26，使滑動體6隨連接螺母5一起向左移動，滑動體6上有三組斜槽分別與三個卡爪座10相嚙合，借助10的斜槽，卡爪座10帶著卡爪1向內(nèi)移動夾緊工件。松開：當(dāng)油缸21的左腔進(jìn)人壓力油使活塞22向右移動時，卡爪座10帶著卡爪1向外移動松開工件。加緊力的補(bǔ)償：當(dāng)卡盤高速回轉(zhuǎn)時，卡爪組件產(chǎn)生的離心力使夾緊力減小。與此同時，平衡塊3產(chǎn)生的離心力，通過杠桿4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。

卡盤的工作原理：第二節(jié)數(shù)控車床的傳動與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)加緊：當(dāng)油缸21的右腔52第二節(jié)數(shù)控車床的傳動與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)二、進(jìn)給傳動系統(tǒng)

1、作用：數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給傳動系統(tǒng)負(fù)責(zé)接受數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出的脈沖指令，并經(jīng)放大和轉(zhuǎn)換后驅(qū)動機(jī)床運(yùn)動執(zhí)行件實現(xiàn)預(yù)期的運(yùn)動。

2、對進(jìn)給傳動系統(tǒng)的要求：

為保證數(shù)控機(jī)床高的加工精度，要求其進(jìn)給傳動系統(tǒng)有高的傳動精度、高的靈敏度（響應(yīng)速度快）、工作穩(wěn)定、有高的構(gòu)件剛度及使用壽命、小的摩擦及運(yùn)動慣量，并能清除傳動間隙。第二節(jié)數(shù)控車床的傳動與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)二、進(jìn)給傳動系統(tǒng)53第二節(jié)數(shù)控車床的傳動與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

縱向運(yùn)動由伺服電機(jī)與縱向滾珠絲杠通過連接套直接連接，經(jīng)溜板箱上的螺母帶動床鞍，獲得Z方向運(yùn)動。

橫向運(yùn)動由伺服電機(jī)與橫向滾珠絲杠連接，拖動刀架拖板，獲得X方向運(yùn)動。

數(shù)控機(jī)床的加工精度在很大程度上是取決于進(jìn)給傳動鏈的傳動精度、靈敏度和穩(wěn)定性。為了提高進(jìn)給傳動系統(tǒng)的靈敏度即快速響應(yīng)特性，必須有效地減少運(yùn)動件的磨擦阻力，為此采用滾珠絲杠代替梯形絲杠，前者具有傳動效率高、運(yùn)動平穩(wěn)、精度保持性好、壽命長、可通過預(yù)緊消除軸向間隙并提高系統(tǒng)剛度等特點(diǎn)。第二節(jié)數(shù)控車床的傳動與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)縱向運(yùn)動由伺服電機(jī)與縱54第二節(jié)數(shù)控車床的傳動與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)機(jī)床床鞍結(jié)構(gòu)見下圖。在床鞍中部裝有與橫向?qū)к壠叫械耐庋h(huán)滾珠絲杠1，滾珠絲杠支撐在兩個角接觸球軸承上，精度為P5級，絲杠的導(dǎo)程為6mm。由直流伺服電動機(jī)5通過一對齒形帶輪和同步齒形帶輪3帶動旋轉(zhuǎn)，帶輪與電動機(jī)軸用錐環(huán)無鍵連結(jié)。圖I為放大部分，圖中12和13是錐面相互配合的錐環(huán)。當(dāng)擰緊螺釘10時，經(jīng)過法蘭11壓外錐環(huán)13，由于相互配合的錐面的作用，結(jié)果使外錐環(huán)的外徑膨脹，內(nèi)錐環(huán)的內(nèi)孔收縮，靠摩擦力使電動機(jī)軸與帶輪連接在一起。根據(jù)所傳遞力矩的大小，選擇錐環(huán)的對數(shù)。這種連接件之間的相對角度可任意調(diào)節(jié)，配合無間隙，對中性好。3、床鞍及橫向進(jìn)給裝置第二節(jié)數(shù)控車床的傳動與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)機(jī)床床鞍結(jié)構(gòu)見下圖。55第二節(jié)數(shù)控車床的傳動與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)床鞍結(jié)構(gòu)1-滾珠絲杠2-脈沖編碼器3-帶輪4-螺釘5-伺服電機(jī)6-擋塊7、8、9-鑲條

10-擰緊螺釘11-法蘭12、13-內(nèi)外錐環(huán)第二節(jié)數(shù)控車床的傳動與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)床鞍結(jié)構(gòu)56第二節(jié)數(shù)控車床的傳動與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)由于刀架為傾斜布置，而滾珠絲杠又不能自鎖，刀架可能自動下滑，可用伺服電動機(jī)的電磁制動來解決。為了消除齒形帶傳動誤差對精度的影響，采用了分離檢測系統(tǒng)，把反饋元件脈沖編碼器2與絲杠1相連接，直接檢測絲杠的回轉(zhuǎn)角度，有利于系統(tǒng)精度的提高。齒形帶的松緊由螺釘4來調(diào)整。床鞍上與縱向?qū)к壟浜系谋砻婢捎觅N塑導(dǎo)軌，并采用了3根鑲條7、8、9調(diào)整間隙。橫向運(yùn)動的機(jī)械原點(diǎn)、加工原點(diǎn)和超程限位點(diǎn)由三個可在槽內(nèi)滑動的擋塊6來調(diào)整。第二節(jié)數(shù)控車床的傳動與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)由于刀架為傾斜布置，而滾57第二節(jié)數(shù)控車床的傳動與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)4、縱向驅(qū)動裝置縱向驅(qū)動部分的結(jié)構(gòu)見圖，床鞍的縱向移動由FB-15直流伺服電動機(jī)1帶動絲杠5來實現(xiàn)，絲杠5的前端支撐在成對的P5級角接觸球軸承4上。后端支撐在成對的P5級深溝球軸承6上。前軸承由螺母3鎖緊，后軸承用兩個密封環(huán)用的套筒和軸用彈簧卡圈定位，絲杠的前端軸向是固定的，后端軸向則是自由的，可以補(bǔ)償由于溫度引起的伸縮變形。滾珠絲杠螺母副為外循環(huán)式可以消除間隙的雙螺母結(jié)構(gòu)。絲杠前端與直流伺服電機(jī)1之間用精密十字滑塊聯(lián)軸器連接，可以消除電動機(jī)軸與絲杠的不同軸度的影響。伺服電機(jī)軸與十字滑塊聯(lián)軸器也采用錐環(huán)連接。第二節(jié)數(shù)控車床的傳動與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)4、縱向驅(qū)動裝置58第二節(jié)數(shù)控車床的傳動與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)第二節(jié)數(shù)控車床的傳動與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)59第二節(jié)數(shù)控車床的傳動與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

5、傳動方式及傳動元件

中小型數(shù)控車床的進(jìn)給傳動系統(tǒng)普遍采用滾珠絲杠副傳動，伺服電機(jī)與滾珠絲杠的傳動聯(lián)結(jié)方式有兩種（1）滾珠絲杠與伺服電動機(jī)軸端的錐環(huán)連接錐環(huán)連接是進(jìn)給傳動系統(tǒng)消除間隙的一種比較理想的聯(lián)結(jié)方式。他主要靠內(nèi)外錐環(huán)錐面壓緊后產(chǎn)生的摩擦力傳遞動力，避免了鍵連接產(chǎn)生的間隙。這種連接方式在進(jìn)給傳動鏈的各個環(huán)節(jié)得到了廣泛的應(yīng)用。（2）滾珠絲杠通過同步齒形帶與伺服電動機(jī)連接為了消除同步齒形帶傳動對精度的影響，將脈沖編碼器1安裝在滾珠絲杠4的端部，以便直接對滾珠絲杠4的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)進(jìn)行檢測。這種結(jié)構(gòu)允許伺服電機(jī)的軸端朝外安裝，因此，可避免電動機(jī)外伸，加大機(jī)床的高度和長度尺寸，或影響機(jī)床的外形美觀。第二節(jié)數(shù)控車床的傳動與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)5、傳動方式及傳動元件60第二節(jié)數(shù)控車床的傳動與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)TND360數(shù)控車床尾座結(jié)構(gòu)簡圖

TND360數(shù)控車床尾座結(jié)構(gòu)與原理四、尾座第二節(jié)數(shù)控車床的傳動與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)TND360數(shù)控車床尾座結(jié)61第二節(jié)數(shù)控車床的傳動與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)頂尖1與尾座套筒2用錐孔聯(lián)結(jié)，尾座套筒可帶動頂尖一起移動。在機(jī)床自動工作循環(huán)中，可通過加工程序由數(shù)控系統(tǒng)控制尾座套筒的移動。當(dāng)數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出尾座套筒伸出的指令后，液壓電磁閥動作，壓力油通過活塞桿4的內(nèi)孔進(jìn)入尾座套筒2的左腔，推動尾座套筒伸出。當(dāng)數(shù)控系統(tǒng)令其退回時，壓力油進(jìn)入尾座套筒的右腔，從而使尾座套筒退回。

第二節(jié)數(shù)控車床的傳動與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)頂尖1與尾座套筒2用62尾座套筒移動的行程，靠調(diào)整套筒外部聯(lián)結(jié)的行程桿9上面的移動擋塊5來完成。如圖中所示，移動擋塊的位置在右端極限位置時，套筒的行程最長。當(dāng)套筒伸出到位時，行程桿上的移動擋塊5壓下確認(rèn)開關(guān)8，向數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出尾座套筒到位信號。當(dāng)套筒退回時，行程桿上的固定擋塊6壓下確認(rèn)開關(guān)7，向數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出套筒退回的確認(rèn)信號，停止套筒的運(yùn)動。第二節(jié)數(shù)控車床的傳動與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)尾座套筒移動的行程，靠調(diào)整套筒外部聯(lián)結(jié)的行程桿9上面的移動擋63第三節(jié)數(shù)控車床的自動換刀裝置自動換刀裝置是加工中心的重要執(zhí)行機(jī)構(gòu)，它的形式多種多樣，目前常見的有以下幾種

1、回轉(zhuǎn)刀架換刀數(shù)控機(jī)床使用的回轉(zhuǎn)刀架是最簡單的自動換刀裝置，有四方刀架、六角刀架，即在其上裝有四把、六把或更多的刀具。

一、自動換刀裝置形式第三節(jié)數(shù)控車床的自動換刀裝置自動換刀裝置是加工中心的重要執(zhí)64第三節(jié)數(shù)控車床的自動換刀裝置

回轉(zhuǎn)刀架在結(jié)構(gòu)上必須具有良好的強(qiáng)度和剛度，以承受粗加工時的切削抗力和減少刀架在切削力作用下的位移變形，提高加工精度。由于車削加工精度在很大程度上取決于刀尖位置，對于數(shù)控車床來說，加工過程中刀架部位要進(jìn)行人工調(diào)整，因此更有必要選擇可靠的定位方案和合理的定位結(jié)構(gòu)，以保證回轉(zhuǎn)刀架在每次轉(zhuǎn)位之后具有高的重復(fù)定位精度(一般為0.001～0.005mm)。回轉(zhuǎn)刀架按其工作原理可分為機(jī)械螺母升降轉(zhuǎn)位、十字槽輪轉(zhuǎn)位、凸臺棘爪式、電磁式及液壓式等多種工作方式。但其換刀的過程一般均為刀架抬起、刀架轉(zhuǎn)位、刀架定位并壓緊等幾個步驟。第三節(jié)數(shù)控車床的自動換刀裝置回轉(zhuǎn)刀架在結(jié)構(gòu)65第三節(jié)數(shù)控車床的自動換刀裝置第三節(jié)數(shù)控車床的自動換刀裝置66第三節(jié)數(shù)控車床的自動換刀裝置第三節(jié)數(shù)控車床的自動換刀裝置67（1）四方回轉(zhuǎn)刀架上圖為一螺旋升降式四方刀架，其換刀過程如下：①刀架抬起當(dāng)數(shù)控裝置發(fā)出換刀指令后，電動機(jī)l啟動正轉(zhuǎn)，并經(jīng)聯(lián)軸器2使蝸桿軸3轉(zhuǎn)動，從而帶動蝸輪絲杠4轉(zhuǎn)動。刀架體7的內(nèi)孔加工有螺紋，與蝸輪絲杠4連接，蝸輪絲杠4的蝸輪與絲杠為整體結(jié)構(gòu)。當(dāng)蝸輪絲杠4開始轉(zhuǎn)動時，由于刀架底座5和刀架體7上的端面齒處于嚙合狀態(tài)，且蝸輪絲杠4軸向固定，因此刀架體7抬起。②刀架轉(zhuǎn)位當(dāng)?shù)都芴鹬烈欢ǖ木嚯x后，端面齒脫開，轉(zhuǎn)位套9用銷釘與蝸輪絲杠4連接，隨蝸輪絲杠4一起轉(zhuǎn)動，當(dāng)端面齒完全脫開時，轉(zhuǎn)位套9正好轉(zhuǎn)過160°，球頭銷8在彈簧力的作用下進(jìn)入轉(zhuǎn)位套9的槽中，帶動刀架體7轉(zhuǎn)位。第三節(jié)數(shù)控車床的自動換刀裝置（1）四方回轉(zhuǎn)刀架第三節(jié)數(shù)控車床的自動換刀裝置68③刀架定位刀架體7轉(zhuǎn)動時帶動電刷座10