模塊一 數(shù)控機床機械結(jié)構(gòu)

模塊一

數(shù)控機床機械結(jié)構(gòu)1.1數(shù)控機床簡介知識目標(biāo)1、了解數(shù)控技術(shù)相關(guān)概念2、了解數(shù)控機床的分類3、了解常見數(shù)控機床及其功能1.1.1數(shù)控機床概念數(shù)控技術(shù)以數(shù)字化信息實現(xiàn)控制的應(yīng)用技術(shù)NC、CNC數(shù)控機床是采用數(shù)字技術(shù)形式控制的機床。數(shù)控程序（數(shù)字化代碼）控制工件和刀具按照預(yù)定軌跡相對運動，從而加工出工件的機床。01020304數(shù)控機床金屬切削類金屬成型類特種加工類其他類1.1.2數(shù)控機床類型010203金屬切削類數(shù)控機床數(shù)控車床數(shù)控銑床數(shù)控磨床04數(shù)控鉆床數(shù)控機床類型06復(fù)合機床05多功能數(shù)控機床07專用機床按有無反饋裝置分類圖1-6開環(huán)控制系統(tǒng)圖1-7半閉環(huán)控制系統(tǒng)圖1-8閉環(huán)控制系統(tǒng)數(shù)控車床簡介一、數(shù)控車床及車削中心數(shù)控車床是完成車削加工工藝為主要功能的數(shù)控機床，多為2坐標(biāo)軸聯(lián)動控制型，高性能的有3軸或5軸控制型。1）數(shù)控車床：數(shù)控車床是用計算機數(shù)字化信號控制的車床。2）車削中心：添加了C軸和動力銑頭的數(shù)控車床。二、數(shù)控車床類型按數(shù)控車床的功能分經(jīng)濟型數(shù)控車床普通數(shù)控車床車削加工中心主軸配置形式分立式數(shù)控車床臥式數(shù)控車床水平導(dǎo)軌式數(shù)控車床傾斜導(dǎo)軌式數(shù)控車床

圖1-2立式數(shù)控車床圖1-3水平導(dǎo)軌式數(shù)控車床圖1-4傾斜導(dǎo)軌式數(shù)控車床圖1-5臥式車削中心表1-1按數(shù)控車床主軸位置分類表1-2按數(shù)控車床刀架數(shù)量分類表1-3按數(shù)控車床功能分類數(shù)控銑床簡介一、數(shù)控銑床用計算機數(shù)字化信號控制的銑床。數(shù)控銑床是完成鏜銑加工工藝為主要功能的數(shù)控機床，基本控制類型為3軸聯(lián)動型，如數(shù)控系統(tǒng)許可，也可擴展至5軸聯(lián)動型。數(shù)控銑床主要加工非回轉(zhuǎn)類零件。

圖1-9立式數(shù)控銑床二、數(shù)控銑床種類1.按機床形態(tài)分類立式（圖）臥式（圖）龍門式（圖）

2.按控制方式分開環(huán)控制系統(tǒng)（說明）半閉環(huán)控制系統(tǒng)（說明）閉環(huán)控制系統(tǒng)（說明）

3.按數(shù)控系統(tǒng)分FANUC（發(fā)那科）SIEMENS（西門子）KNC（華中數(shù)控）加工中心臥式加工中心立式加工中心龍門加工中心萬能加工中心圖1-10立式加工中心外形圖1-11臥式加工中心圖1-12龍門式加工中心表1-6加工中心按換刀形式分類表1-7加工中心按布局方式分類表1-7加工中心按布局方式分類（續(xù)）其它數(shù)控設(shè)備簡介圖1-14磨削中心圖1-13數(shù)控磨床一、數(shù)控磨床二、數(shù)控鉆床圖1-15數(shù)控電火花成型機床三、數(shù)控電火花成型機床圖1-15數(shù)控電火花線切割機床四、數(shù)控線切割機床1.2數(shù)控機床組成知識目標(biāo)1、了解數(shù)控機床的基本組成2、了解數(shù)控機床主要機械部件3、了解數(shù)控系統(tǒng)的構(gòu)成1.2數(shù)控機床組成數(shù)控機床=機床本體+數(shù)控系統(tǒng)+輔助裝置圖1-1數(shù)控機床的組成1.2.1機床本體基礎(chǔ)部件——床身（底座）、立柱、工作臺進給部件主軸箱部件刀庫及換刀機構(gòu)……主傳動機構(gòu)電動機→主軸傳動類型齒輪變速帶傳動變速電主軸直接驅(qū)動進給部件——坐標(biāo)運動相關(guān)部件組成：滾珠絲杠螺母副、直線導(dǎo)軌副滾珠絲杠螺母副：由滾珠絲杠、螺母及返回機構(gòu)組成直線滾動導(dǎo)軌副：由滾動導(dǎo)軌、滾動體和滑塊組成工件夾持、工件承載部件工作臺：直線工作臺、回轉(zhuǎn)工作臺、交換工作臺卡盤：三爪卡盤、四爪卡盤尾座：由尾座基體、尾座緊固機構(gòu)、頂尖套及其驅(qū)動機構(gòu)和頂尖套鎖緊裝置等四部分構(gòu)成刀輔機構(gòu)數(shù)控車床刀架：立式、臥式自動換刀裝置：由換刀機構(gòu)和刀庫組成類型圓盤式刀庫(YP)鏈?zhǔn)降稁?LS)貨架式刀庫(HJ)斗笠式刀庫無換刀機械手，結(jié)構(gòu)簡單，價格低廉，用于立式主軸的換刀圓盤刀庫由換刀機械手動作進行刀具的拔插及交換刀具數(shù)量一般在30T以下鏈?zhǔn)降稁戽湱h(huán)按矩形或折返式分布儲存刀具，結(jié)構(gòu)緊湊刀庫容量大，一般鏈?zhǔn)降稁煊?0T-120T等不同的容量1.2.2數(shù)控系統(tǒng)數(shù)控系統(tǒng)簡介日本數(shù)控系統(tǒng)FANUC（法那克）數(shù)控系統(tǒng)FANUC（法那克）系統(tǒng)從0i到23i三菱數(shù)控系統(tǒng)等德國SIEMENS（西門子）數(shù)控系統(tǒng)SIEMENS（西門子）系統(tǒng)從SINUMERIK802S、802C到802D、810D、840D等。國內(nèi)數(shù)控系統(tǒng)華中數(shù)控系統(tǒng)廣州數(shù)控系統(tǒng)1.3數(shù)控機床機械部件知識目標(biāo)1、了解數(shù)控車床、加工中心機械部件組成及其功能2、了解各部件技術(shù)要求能力目標(biāo)1、會選擇機械部件裝調(diào)所用工具2、會檢測并調(diào)整主要部件3、能夠熟練使用各種檢測工具進給部件3主軸箱組件2基礎(chǔ)部件1換刀機構(gòu)41.3數(shù)控機床機械部件5其他1.3.1床身位置：機床的底部功能：機床的基本支承體，用于安裝各部件并保持正確位置材料：高強度鑄鐵結(jié)構(gòu)：要求：動靜剛度要求高數(shù)控車床床身加工中心底座床身的研磨和調(diào)整床身（底座）的研磨部位是其與其他部件的結(jié)合部位。以加工中心為例，主要研磨部位有導(dǎo)軌安裝基面以及床身和立柱的結(jié)合面。技術(shù)要求：導(dǎo)軌安裝基面的直線性；兩導(dǎo)軌安裝基面的扭曲度；床身和立柱結(jié)合面要求貼合緊密。導(dǎo)軌安裝基面的檢測與調(diào)試檢測項目：（1）導(dǎo)軌安裝基面的直線性；（2）兩導(dǎo)軌安裝基面的扭曲度。檢測工具：水平儀2個、等高量塊2個、大理石平尺1個。檢測過程：（1）床身調(diào)平（2）導(dǎo)軌安裝基面直線性檢查（3）導(dǎo)軌安裝基面平行度檢查床身調(diào)平導(dǎo)軌安裝基面直線性檢查導(dǎo)軌安裝基面扭曲度檢查安裝基面的調(diào)整（1）直線性超差的調(diào)整超差較小的調(diào)整：用砂紙或油石打磨安裝基面。超差較大的調(diào)整：用刮刀刮削安裝基面，然后研磨安裝基面。超差過大的調(diào)整：返修。（2）扭曲度超差的調(diào)整：返修。直線導(dǎo)軌的安裝與調(diào)整技術(shù)要求：導(dǎo)軌類別正確；導(dǎo)軌安裝基面與導(dǎo)軌基準(zhǔn)面接觸；單根導(dǎo)軌直線度小于允差；兩根導(dǎo)軌平行度小于允差。安裝工具：絲錐；導(dǎo)軌螺釘；調(diào)整墊塊及螺釘；扭力扳手；塞尺。檢測工具：大理石平尺；等高墊塊；移動滑塊；百分表及磁性表座。直線導(dǎo)軌的安裝安裝要求（1）從導(dǎo)軌中間向兩端依次把緊壓塊的螺釘，用力矩扳手從導(dǎo)軌中間位置處，向?qū)к墐啥艘来螖Q緊直線導(dǎo)軌的螺釘。（2）保證直線導(dǎo)軌的安裝基準(zhǔn)面（安裝基面及側(cè)基面）0.02塞尺不入安裝過程：①清理直線導(dǎo)軌②安裝直線導(dǎo)軌導(dǎo)軌的檢測調(diào)整復(fù)查導(dǎo)軌直線度（1）垂直面內(nèi)直線度檢查：平尺兩端對零→檢查→計算→判斷（2）水平面內(nèi)直線度檢查：平尺兩端對零→檢查→計算→判斷（3）直線度超差的調(diào)整垂直面直線度超差：松開基準(zhǔn)導(dǎo)軌的安裝螺釘然后重新把緊，多次檢查調(diào)整。若誤差過大，則需加工返修。水平面直線度超差：松開基準(zhǔn)導(dǎo)軌的調(diào)整墊塊螺釘然后重新把緊，多次檢查調(diào)整。若誤差過大，則需加工返修。導(dǎo)軌的檢測調(diào)整②復(fù)查兩導(dǎo)軌平行度1）垂直面內(nèi)平行度檢查：平尺兩端對零→檢查→計算→判斷（2）水平面內(nèi)平行度檢查：平尺兩端對零→檢查→計算→判斷（3）平行度超差的調(diào)整垂直面平行度超差：松開非基準(zhǔn)導(dǎo)軌螺釘然后重新把緊，多次檢查調(diào)整。若誤差過大，則需加工返修。水平面平行度超差：松開非基準(zhǔn)導(dǎo)軌的調(diào)整墊塊螺釘然后重新把緊，多次檢查調(diào)整。若誤差過大，則需加工返修。床身與立柱結(jié)合面的檢查①檢查方法：涂色法②檢查過程：③要求：每25×25mm內(nèi)，不少于10個點。1.3.2主傳動機構(gòu)主軸組件主軸箱主傳動形式①齒輪傳動——手動有級變速②變頻主軸——分段無級調(diào)速③帶傳動變速④電主軸直接驅(qū)動——內(nèi)置電動機主軸變速齒輪傳動——手動有級變速傳統(tǒng)主軸利用齒輪嚙合實現(xiàn)轉(zhuǎn)速和運動的傳遞，通過PLC控制電磁離合器實現(xiàn)有級變速。例如CKA6150可在手擋L、M、H范圍內(nèi)實現(xiàn)四級自動變速。變頻主軸——分段無級調(diào)速主軸電動機采用普通交流電動機加變頻器。為了確保數(shù)控機床主軸低速時有較大的轉(zhuǎn)矩和主軸的變速范圍盡可能大，有的數(shù)控機床在交流或直流電動機無級變速的基礎(chǔ)上配以齒輪變速，即解決電機驅(qū)動和主軸傳動功率的匹配問題，使之成為分段無級變速。分段無級調(diào)速常用的變速操作方式有液壓撥叉和電磁離合器兩種。帶傳動變速帶傳動變速主要是將電機的旋轉(zhuǎn)運動通過帶傳動傳遞給主軸。這種傳動方式多見于數(shù)控車床和中、小型加工中心。它可避免齒輪傳動時引起的振動與噪聲。伺服主軸的控制系統(tǒng)分為支流和交流兩種，目前多采用交流的控制系統(tǒng)。帶傳動多用同步齒形帶或多楔帶。電主軸直接驅(qū)動——內(nèi)置電動機主軸變速電主軸就是把電動機轉(zhuǎn)子和主軸做成一體而得到的主軸。機床采用集成內(nèi)裝形式電主軸的結(jié)構(gòu)，取消了帶傳動和齒輪傳動等中間傳動環(huán)節(jié)，主軸由內(nèi)裝式電動機直接驅(qū)動，從而把機床主傳動鏈的長度縮短為零，實現(xiàn)了機床主軸的“零間隙傳動”主軸箱檢測主軸箱體的主要技術(shù)要求（1）軸承座孔的圓度、圓柱度、同軸度圓度誤差允差：0.012圓柱度誤差：0.012前后孔的同軸度允差：0.015（2）孔徑與軸承外圈的配合允差：0.02（3）軸孔對定位端面的垂直度允差：0.015檢測項目及部位前后軸孔的圓度和圓柱度檢測軸孔同軸度檢測孔中心線與孔端面垂直度檢驗孔中心線與基面平行度檢驗孔距檢查孔系平行度檢查（1）軸孔的圓度圓柱度檢查檢測工具：內(nèi)徑百分表檢測過程（2）軸孔同軸度檢測檢測工具儀器：工作臺、可調(diào)千斤頂、檢驗棒、檢驗套、內(nèi)徑百分表、內(nèi)徑杠桿表（3）孔中心線與孔端面垂直度檢驗檢驗工具：a.帶圓盤檢驗棒，塞尺；b.檢驗棒，檢驗工藝套及止推套；百分表及磁性表座。（4）孔中心線與基面平行度檢驗檢驗工具：檢驗棒、百分表、等高量塊、高度游標(biāo)尺（5）孔距檢驗檢驗工具：游標(biāo)卡尺檢驗方法：間接測量（6）孔系平行度檢驗檢驗工具：檢驗棒2個、檢驗套、千分尺（或游標(biāo)卡尺）檢驗方法：間接測量主軸的檢測主軸的主要技術(shù)要求（1）主軸旋轉(zhuǎn)時的徑向圓跳動誤差不得超過限差；（2）主軸旋轉(zhuǎn)時的軸向竄動誤差不得超過限差；（3）主軸旋轉(zhuǎn)時必須保持動平衡。主軸的檢測項目（1）徑向圓跳動檢測檢測部位及允差：a）主軸端部，允差0.008mm；b）據(jù)主軸根部300mm處，允差0.020mm。（2）軸向竄動檢測檢測允差：0.008mm（3）主軸軸線與導(dǎo)軌的平行度技術(shù)要求：臥式數(shù)控車床的主軸軸線與床身導(dǎo)軌，臥式數(shù)控銑床、臥加的主軸軸線與Z向?qū)к墸⑹姐姶?、立加的主軸軸線與Z向?qū)к壱笃叫小Ｔ什睿?.01/150或0.015/300.（4）動平衡試驗主軸部件裝配后，必須在專用動平衡試驗機上測試動平衡，通過加減配重進行調(diào)整（1）徑向圓跳動檢測檢測工具：等高塊，方筒，檢驗棒，百分表及磁性表座。檢測過程：將檢驗棒插入主軸錐孔，在導(dǎo)軌上放置等高塊和方筒，百分表磁性表座吸附在方筒上表面，指針指向檢驗棒根部；旋轉(zhuǎn)主軸1-2圈，觀察百分表指針變化，計算最大讀數(shù)差；每次轉(zhuǎn)動90度，取四次的最大讀數(shù)差平均值即為主軸根部的徑向圓跳動誤差。同理，將指針指向檢驗棒距根部300mm處，即可得300mm處的徑向圓跳動誤差。（2）軸向竄動檢測

檢測工具：檢驗棒，鋼球，百分表及磁性表座檢測過程將檢驗棒插入主軸錐孔，在導(dǎo)軌上放置等高塊和方筒，百分表磁性表座吸附在方筒上表面，鋼球粘附在檢驗棒錐孔內(nèi)，指針指向鋼球；旋轉(zhuǎn)主軸1-2圈，觀察百分表指針變化，計算最大讀數(shù)差即為軸向竄動誤差。（3）主軸軸線與導(dǎo)軌的平行度檢測工具：移動滑塊，檢查棒，百分表及磁性表座檢測過程：將移動滑塊安裝在相應(yīng)的導(dǎo)軌上，磁性表座吸附在滑塊上面；檢驗棒插入主軸錐孔，百分表指針指向檢驗棒上母線；移動滑塊，讀出百分表變化最大讀數(shù)差；拔出檢驗棒，旋轉(zhuǎn)180°重新插入主軸錐孔，再次檢測；兩次的平均值即為垂直面內(nèi)的平行度誤差。同理，將百分表指針指向檢驗棒側(cè)母線，即可得在水平面內(nèi)的平行度誤差。平行度誤差修復(fù)：若主軸軸線與相應(yīng)導(dǎo)軌的平行度誤差超限，則需修磨主軸箱安裝底面或側(cè)基面。1.3.3數(shù)控機床進給部件數(shù)控機床進給部件由動力裝置（進給伺服電機）、傳動裝置（滾珠絲杠副）、導(dǎo)向裝置（直線導(dǎo)軌副）以及支撐輔助裝置（軸承及軸承座、電機座）等部分構(gòu)成，其功能是帶動車床床鞍或銑床、加工中心的工作臺沿著坐標(biāo)軸方向直線移動。滾珠絲杠副組成直線導(dǎo)軌副軸承座、電機座進給部件技術(shù)要求常見機床進給部件主要部位數(shù)控車床：Z軸部件立式加工中心：①立加Y軸進給部件（十字滑臺安裝）②立加X軸進給部件（工作臺安裝）③立加Z軸部件（主軸箱安裝）臥式加工中心：①X軸進給部件；②Z軸進給部件；③Y軸進給部件進給部件主要技術(shù)要求單根導(dǎo)軌的直線度一對導(dǎo)軌的平行度滾珠絲杠的預(yù)緊三孔同心要求：①軸承座、電機座軸線的直線度要求；②軸承座、電機座的等距度要求；③軸承座、電機座的等高度要求導(dǎo)軌的安裝與調(diào)整——以立加為例Y向?qū)к壍陌惭b與調(diào)試十字滑臺1）基準(zhǔn)導(dǎo)軌辨別2）導(dǎo)軌的安裝3）導(dǎo)軌直線度、扭曲度復(fù)查4）安裝十字滑臺基準(zhǔn)導(dǎo)軌的辨別直線導(dǎo)軌裝配的技術(shù)要求運行平行度——導(dǎo)軌與滑塊基準(zhǔn)面之間的平行度綜合精度導(dǎo)軌的安裝與檢測Y向?qū)к壍陌惭bY向?qū)к墮z測直線度檢測平行度檢測導(dǎo)軌與滑塊運行平行度檢測安裝后運行平行度≤0.010mm；安裝后普通導(dǎo)軌對基準(zhǔn)軌的運行平行度≤0.015～0.02mm；滾珠絲杠安裝要求滾珠絲杠的預(yù)緊三孔同心檢測檢測過程

1)將軸承座用螺釘固定在床身上，然后裝上檢驗棒和檢驗套。

2)將螺母座用螺釘固定在螺母架體上，然后裝上檢驗套和檢驗棒。

3)電機座用螺釘固定在床身上，然后裝上檢驗套和檢驗棒。4)以床身導(dǎo)軌為準(zhǔn)，檢驗軸承座、電機座、螺母座對床身導(dǎo)軌的平行度和等距度三孔同心的調(diào)整上母線精度超差，修磨電機座、軸承座底面?zhèn)饶妇€超差，調(diào)整側(cè)基準(zhǔn)面螺釘滿足要求后，配作定位銷孔，打上銷釘去掉檢查棒和檢查套，穿上滾珠絲杠，安裝軸承和端蓋。電動機、帶輪裝配1)將齒形帶輪、脹緊套、壓蓋、裝在電動機上,并用螺釘固定好。

2)將齒形帶裝在帶輪上。

3)將電動機板固定在伺服電動機上，然后用螺釘、螺母將電動機組件固定在支架上。十字滑臺安裝將Y向滑塊處調(diào)整墊修磨成等高，裝上十字滑臺檢查并調(diào)整X向?qū)к壈惭b基面安裝X向?qū)к墢?fù)查X向?qū)к壷本€度、扭曲度并調(diào)整裝上X向滑塊檢查X向運行平行度檢查X向和Y向垂直度X向與Y向垂直度檢驗檢測工具：壓塊（頂絲）、板橋、方尺、百分表及磁性表座檢測過程：1）、十字滑臺側(cè)面用頂絲或壓塊擠靠，保證：0.02塞尺不入。2）、將板橋橫跨在十字滑臺的兩個X向滑塊上，按如下步驟進行Y軸軸線運動和X軸軸線運動間的垂直度檢查：①將方尺（500X500）放在工裝檢具中央位置處。②將一個百分表固定在十字滑臺處，指針指在方尺側(cè)面，移動工作臺，將方尺兩端校零。③固定另一百分表表座，指針指在方尺另一側(cè)面（即垂直面），移動十字滑臺，檢查Y軸軸線運動和X軸軸線運動間的垂直度。精度不對時，依據(jù)實際情況修刮Y向直線導(dǎo)軌的側(cè)基準(zhǔn)。1.3.4刀輔機構(gòu)裝調(diào)數(shù)控車床刀架加工中心刀庫及換刀機構(gòu)數(shù)控車床刀架數(shù)控刀架安裝在數(shù)控車床的滑板上。它上面可以裝夾多把刀具，在加工中實現(xiàn)自動換刀刀架的作用是裝夾車刀，孔加工刀具及螺紋刀具并能準(zhǔn)確迅速的選擇刀具進行對工件的切削。刀架滑板由縱向（Z軸）滑板和橫向（X軸）滑板組成，Z軸滑板安裝在床身導(dǎo)軌上，可以沿床身縱向運動，橫向滑板安裝在縱向滑板上，能沿縱向滑板的導(dǎo)軌進行橫向運動，刀架滑板的作用是安裝在其上的刀架刀具在加工中實現(xiàn)縱向和橫向的進給運動。數(shù)控車床刀架類型1.排刀式刀架一般用于小規(guī)格的數(shù)控車床，以加工棒料或盤類零件為主。回轉(zhuǎn)刀架是數(shù)控車床最常用的一種典型換刀刀架，是一種最簡單的自動換刀裝置?；剞D(zhuǎn)刀架上回轉(zhuǎn)頭各刀座用于安裝或支持各種不同用途的刀具，通過回轉(zhuǎn)頭的旋轉(zhuǎn)、分度和定位，實現(xiàn)機床的自動換刀?；剞D(zhuǎn)刀架分度準(zhǔn)確、定位可靠、重復(fù)定位精度高、轉(zhuǎn)位速度快、夾緊性好，可以保障數(shù)控車床的高精度和高效率。數(shù)控機床使用的回轉(zhuǎn)刀架是比較簡單的自動換刀裝置，常用的類型有四方刀架、六角刀架，即在其上裝有四把、六把或更多的刀具?；剞D(zhuǎn)刀架根據(jù)刀架回轉(zhuǎn)軸與安裝地面的相對位置，又分為立式刀架和臥式刀架兩種，立式回轉(zhuǎn)軸垂直于機床主軸，多用于經(jīng)濟型數(shù)控車床，臥式回轉(zhuǎn)刀架的回轉(zhuǎn)軸平行于機床主軸，可徑向與軸向安裝刀具。圖2-70電動刀架結(jié)構(gòu)圖1—電動機2—電動機座3—接線盒4—傳動套5—蝸桿軸6—調(diào)整墊7—底盤8—底座9—蝸輪10—定齒盤11—動齒盤12—定位盤13—夾緊齒盤14—定位銷

15—傳動銷16—螺桿17—方刀臺18—傳動盤19—連接盤20—固定環(huán)

21、25—螺母22—機械開關(guān)23—上端罩24—立軸26、27—堵四工位回轉(zhuǎn)刀架工作原理傳動路線：電動機1——蝸桿軸5——渦輪9-——螺桿16——傳動盤18——夾緊齒盤13——連接盤19——方刀臺17基本動作：主機控制系統(tǒng)發(fā)出指令——電動機1轉(zhuǎn)動——螺桿16帶動夾緊齒盤13升起——傳動銷15與螺桿16上的傳動盤18結(jié)合，-——帶動夾緊盤、連接盤、方刀臺一起轉(zhuǎn)動到達位置后，機械開關(guān)發(fā)出信號，主機控制系統(tǒng)發(fā)出指令，電動機反向旋轉(zhuǎn)，方刀盤反向粗定位后，螺桿帶動夾緊齒盤下降，三個齒盤嚙合鎖緊后，終結(jié)者發(fā)出指令，電動機停止旋轉(zhuǎn)電動刀架的拆卸電動機的拆卸：打開接線盒3撥開接線頭，松開電動機1螺釘，取下電動機方刀臺的拆卸：取下上端罩23，松開螺母25拆下機械開關(guān)22，螺母21，再松開連接盤19螺釘，拆下連接盤、固定環(huán)20和傳動盤18，旋轉(zhuǎn)夾緊齒盤使其脫離螺桿，即可向上取下方刀盤。蝸桿軸的拆卸：取下電機座2，拆下堵27將蝸桿軸向右推出底部的拆卸取下上端罩23，松開螺母25，拆下機械開關(guān)22、抽出導(dǎo)線，松開底盤7螺釘即可將立軸和底盤卸下。四工位回轉(zhuǎn)刀架結(jié)構(gòu)刀架拆裝（1）拆下悶頭，用內(nèi)六角扳手順時針轉(zhuǎn)動蝸桿，使離合盤松開，其外形結(jié)構(gòu)如圖所示。（2）拆下鋁蓋，罩座。3）拆下刀位線，拆下小螺母，取出發(fā)訊盤。如圖（4）拆下大螺母，止退圈，取出鍵，軸承。（5）取下離合盤，離合銷（球頭銷）及彈簧。（6）夾住反靠銷逆時針旋轉(zhuǎn)上刀體，取出上刀體。（7）拆下電機罩，電機，聯(lián)接座，軸承蓋，蝸桿。（8）拆下螺釘，取出定軸，蝸輪，螺桿，軸承（9）拆下反靠盤，防護圈。（10）拆下外齒圈。刀架拆卸刀架安裝（1）裝配時所有零件清洗干凈，傳動部件上潤滑脂。（2）按拆卸反順序裝配。轉(zhuǎn)動電動機，是否能輕松實現(xiàn)刀架抬起、刀架轉(zhuǎn)位、刀架定位、刀架鎖緊，若無法實現(xiàn)則未裝配好，必須拆卸蝸輪絲桿、轉(zhuǎn)位套、球頭銷、刀架體、定位銷等重新裝配。加工中心刀庫斗笠式刀庫斗笠式刀庫組裝工藝1.刀盤組裝

1)組裝前，刀盤去各處毛刺，清洗干凈，釘上號碼牌。

2)裝配左、右夾刀臂，緊固刀臂螺釘，左、右夾刀臂按配對標(biāo)記裝配，不得混淆。

3)裝刀臂彈簧，配定位鍵，緊固螺釘。2.刀庫滑座，界面板組裝

1)裝配前，刀庫滑座、界面板各結(jié)合面及配合處去毛刺，清洗干凈。

2)將直線軸承依次裝入刀庫滑座內(nèi)，裝上鎖圈，裝上導(dǎo)軌軸。

3)將氣缸支架裝在界面板上，裝上氣缸，緊固螺釘，氣缸工作平滑順暢后配作定位銷。3.活動門組裝

1)裝配前，應(yīng)檢查活動門、吊板，是否符合圖樣要求，外露表面及噴漆處是否有劃傷，合格后，方可進行裝配。

2)將刀盤主軸裝在刀庫滑座上緊固螺釘，然后裝入活動門、曲線板及滑塊，鎖緊螺釘。

3)安裝活動門上墊圈，然后裝在活動門上，調(diào)整好間隙后，裝入下墊圈及吊板、間隔環(huán)，最后鎖緊螺釘。4.刀盤與滑座組裝

1)將軸承裝入分裝好的刀盤軸承孔內(nèi)，然后將刀盤裝于芯軸上，裝上墊圈，鎖緊螺母。

2)裝活動門上下支架和曲線軸承，調(diào)整活動門行程，鎖緊螺釘。.電動機座組裝

1)將曲線滾輪軸承裝于驅(qū)動軸上，裝上墊圈，鎖緊螺母。

2)將組裝后的驅(qū)動軸連同電動機座一同裝于刀庫滑座上，調(diào)整驅(qū)動軸與刀盤工作面之間的接觸精度，合格后，緊固螺釘，配作定位銷，最后裝上減速裝置及驅(qū)動電動機6.試車

1)整機上試車臺，固定。

2)裝上原點開關(guān)和計數(shù)開關(guān)，調(diào)整開關(guān)的位置滿足工作距離要求，接通電源。

3)裝上氣缸磁環(huán)開關(guān)，根據(jù)氣缸行程調(diào)整開關(guān)位置，接通電源。

4)開動電動機，檢查刀盤是否抖動，氣缸動作是否準(zhǔn)確，緩沖裝置是否工作正常。5)刀盤上裝上8只重量為8kg的刀具，以自動循環(huán)方式連續(xù)工作4h，檢查動作是否工作正常，有無異常的噪聲、振動或沖擊。

6)上述試車工作完成后，檢查各零件是否有松動、脫落現(xiàn)象，檢查外露表面是否有滑傷，油漆處是否有脫落，如果有要及時修復(fù)。

7)整機清理干凈，電源線、信號線固定，運動部件固定，涂防銹油，蓋上包裝紙，裝上防護罩后，入成品庫。第一單元復(fù)習(xí)題一、填空1、數(shù)控機床按照按控制方式可以分為：①開環(huán)控制數(shù)控機床②半閉環(huán)控制數(shù)控機床③閉環(huán)控制數(shù)控機床2、金屬切削類數(shù)控機床主要有：數(shù)控車床、數(shù)控銑床、數(shù)控磨床、數(shù)控鉆床等3、數(shù)控車床的主運動是主軸帶著工件的旋轉(zhuǎn)運動，數(shù)控銑床的主運動是主軸帶著銑刀的旋轉(zhuǎn)運動，數(shù)控磨床的主運動是主軸帶著砂輪的旋轉(zhuǎn)運動4、車削中心是在數(shù)控車床的基礎(chǔ)上增加了C軸和動力銑頭的數(shù)控機床。加工中心是在數(shù)控銑床的機床上增加了刀庫和自動換刀裝置的數(shù)控機床，有些還有交換工作臺。5、加工中心有臥式加工中心、立式加工中心、龍門加工中心和萬能加工中心幾種類型。6、數(shù)控機床一般由機床本體、數(shù)控系統(tǒng)（數(shù)控裝置、伺服系統(tǒng)、檢測裝置）等部分組成，另外還有冷卻、潤滑、排屑、防護、照明等輔助裝置。7、主傳動形式主要有三種：①變速齒輪傳動；②同步齒形帶傳動；③電主軸直接驅(qū)動。8、滾動導(dǎo)軌副由滾動導(dǎo)軌、滾動體和滑塊組成。滾珠絲杠副主要由滾珠絲杠、螺母及返回機構(gòu)組成。9、導(dǎo)軌副起到支承和導(dǎo)向作用10、尾座是用于配合主軸箱支承工件或工具的機床配件，主要由尾座基體、尾座緊固機構(gòu)、頂尖套及其驅(qū)動機構(gòu)和頂尖套鎖緊裝置等四部分構(gòu)成。11、加工中心的自動換刀裝置由換刀機構(gòu)和刀庫組成12、按刀具儲備刀庫結(jié)構(gòu)的不同，刀庫分為：斗笠式刀庫（DL）、圓盤式刀庫(YP)、鏈?zhǔn)降稁?LS)及貨架式刀庫(HJ)等。13、用涂色法檢查床身和立柱的結(jié)合面，要求每25×25mm內(nèi)，不少于10個點。14、二、簡答題1、床身如何調(diào)平？2、導(dǎo)軌安裝基面直線度、扭曲度如何檢查及調(diào)整？3、導(dǎo)軌安裝過程？基準(zhǔn)導(dǎo)軌如何辨別？4、導(dǎo)軌直線度檢測過程？5、導(dǎo)軌平行度檢測過程？6、主軸箱箱體孔主要檢測項目有哪些？7、主軸徑向圓跳動如何檢測？8、主軸軸向竄動如何檢測？9、主軸和導(dǎo)軌平行度如何檢測？超差時如何調(diào)整？10、主軸檢測主要有哪幾項？11、滾珠絲杠副的作用是什么？由哪些部分構(gòu)成？12、滾動導(dǎo)軌的作用是什么？滾動導(dǎo)軌副由哪些部分構(gòu)成？13、滾珠絲杠預(yù)緊的目的是什么？有哪些預(yù)緊方法？14、軸承座孔軸線與導(dǎo)軌的平行度如何檢測？15、電機座孔軸線與導(dǎo)軌的平行度如何檢測？16、電機座孔與軸承座孔軸線與導(dǎo)軌的等距度如何檢測？17、電機座孔與軸承座孔軸線與導(dǎo)軌的等高度如何檢測？18、主軸軸線與導(dǎo)軌的平行度如何檢測？19、X向?qū)к壟cY向?qū)к壌怪倍热绾螜z測？20、刀庫有哪幾種形式？1.2數(shù)控機床典型結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)內(nèi)容1、數(shù)控機床的結(jié)構(gòu)設(shè)計特點2、數(shù)控機床的主傳動特點3、數(shù)控機床進給傳動特點4、數(shù)控機床壓力控制系統(tǒng)數(shù)控機床雖然也有普通機床所具有的床身、立柱、導(dǎo)軌、工作臺和刀架等部件，但設(shè)計要求比普通機床更嚴(yán)格，制造要求更精密。在數(shù)控機床設(shè)計時，采用了許多新的加強剛性、減小熱變形、提高精度等方面的措施，使得數(shù)控機床的外部造型、整體布局、傳動系統(tǒng)以及刀具系統(tǒng)等方面與普通機床相比都發(fā)生了很大變化。主要介紹數(shù)控機床機械結(jié)構(gòu)設(shè)計的特點、數(shù)控機床的主傳動系統(tǒng)、進給傳動機構(gòu)、床身和壓力控制系統(tǒng)等典型結(jié)構(gòu)。數(shù)控機床的典型結(jié)構(gòu)一、基礎(chǔ)部件的結(jié)構(gòu)特點組成及功能：數(shù)控機床的基礎(chǔ)件主要包括床身、立柱、工作臺等支承件，它們的基本功能是支承承載和保持各執(zhí)行部件的相對位置。要求：數(shù)控機床加工集粗精于一體，既要能夠承受粗加工時大背吃刀量、大進給的最大切削力、又要能夠保證精加工時的高精度。對基礎(chǔ)件的結(jié)構(gòu)設(shè)計在強度、剛度、抗振性、熱變形和內(nèi)應(yīng)力等都提出了很高的要求。主要措施：鑄件采用全封閉截面，合理布置內(nèi)部隔板和肋條，含砂造型或填充混凝土等材料，導(dǎo)軌面加寬，車床采用傾斜的床身和導(dǎo)軌利于排屑，床身、立柱采用鋼質(zhì)焊接結(jié)構(gòu)，可以明顯提高其剛度，根據(jù)熱對稱原則布局能增加散熱隔熱效果。1.2.1數(shù)控機床機械結(jié)構(gòu)設(shè)計的特點二、主傳動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點主傳動系統(tǒng)能提供刀具或工件所需的切削功率，且在盡可能大的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)保證恒功率輸出，同時為使數(shù)控機床獲得最佳的切削速度，主傳動須在較寬的范圍內(nèi)實現(xiàn)無級變速?，F(xiàn)行數(shù)控機床采用高性能的伺服主軸電動機，較普通機床的機械分級變速傳動鏈大為簡化。對主軸組件的精度、剛度、抗振性和熱變形性能要求，可以通過主軸組件的結(jié)構(gòu)設(shè)計和合理的軸承組合及選用高精度專用軸承加以保證。為提高生產(chǎn)率和自動化程度，主軸應(yīng)有刀具或工件的自動夾緊、松開、切屑清理及主軸準(zhǔn)停機構(gòu)。新型的陶瓷主軸，重量輕，熱膨脹率低，用在加工中心上，具有高的剛性和精度。三、進給傳動結(jié)構(gòu)特點數(shù)控機床的進給傳動系統(tǒng)是由伺服電動機驅(qū)動，通過滾珠絲杠螺母副帶動刀具或工件完成各坐標(biāo)方向的進給運動。為確定進給傳動精度和工作穩(wěn)定性，在設(shè)計機械裝置時，以“無間隙、低摩擦、低慣量、高剛度”為原則，具體措施有：1）采用低摩擦、輕拖動、高效率的滾珠絲杠和直線滾動導(dǎo)軌。2）采用大轉(zhuǎn)矩、寬調(diào)速的伺服電動機直接與滾珠絲杠相聯(lián)接，縮短和簡化進給傳動鏈。3）通過消隙裝置消除滾珠絲杠螺母副和聯(lián)軸器的傳動間隙。4）對滾動導(dǎo)軌和滾珠絲杠預(yù)加載荷、預(yù)拉伸。四、數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺和自動交換工作臺數(shù)控鏜床、數(shù)控銑床和加工中心，采用內(nèi)部結(jié)構(gòu)具有數(shù)控進給驅(qū)動機構(gòu)特點的回轉(zhuǎn)工作臺，實現(xiàn)圓周任意角度的分度和進給運動。對多工序數(shù)控機床，配置自動交換工作臺，進一步縮短輔助加工時間。五、刀架系統(tǒng)回轉(zhuǎn)刀架、加工中心的自動換刀系統(tǒng)及多刀架、多主軸布局對提高生產(chǎn)效率和自動化水平發(fā)揮了重要作用。為使刀具在機床上迅速定位、夾緊，普遍采用標(biāo)準(zhǔn)刀具系統(tǒng)和機夾刀。六、數(shù)控附件數(shù)控機床附件的作用是配合機床實現(xiàn)自動化加工。數(shù)控機床專用的附件有：1）對刀儀。2）自動編程機。3）自動排屑器。4）物料儲運及上下料裝置。5）自動冷卻、潤滑及各種新型配套件如導(dǎo)軌防護罩等。數(shù)控機床的外觀大都采用線型簡潔的板塊組合式全封閉安全防護罩，配備有現(xiàn)代特征的集操作、顯示、控制于一體的操作面板，淘汰了普通機床各種操作手柄、手輪和線型復(fù)雜的多面型表面。安全防護罩可防止高壓、大流量切削液及鐵屑飛濺，減少粉塵入侵，隔聲降噪，有利于機床的精度保持和環(huán)境保護。1.2.2數(shù)控機床的外觀造型特點一、主軸傳動系統(tǒng)數(shù)控機床主軸的傳動形式有三種：帶有變速齒輪、通過帶傳動、高速主軸。主傳動的形式見圖1-1。1）帶有變速齒輪的主傳動，見圖1-1a，通過兩對齒輪變速，實現(xiàn)了高、低兩檔變速范圍，在低檔變速范圍擴大了輸出轉(zhuǎn)矩，以滿足主軸對高輸出轉(zhuǎn)矩特性的要求。主軸正反轉(zhuǎn)、啟停與制動均是靠直接控制電動機來實現(xiàn)的?；讫X輪的移位大都采用液壓撥叉或直接由液壓缸帶動齒輪實現(xiàn)。1.2.3.數(shù)控機床的主傳動系統(tǒng)a)b)c)圖1-1主傳動的形式

a)帶有變速齒輪的主傳動b)通過帶傳動的主傳動c)高速主軸的主傳動一、主軸傳動系統(tǒng)2）通過帶傳動的主傳動，見圖1-1b，這種傳動主要應(yīng)用在小型數(shù)控機床上，由伺服電動機通過皮帶直接帶動主軸。這種傳動方式可以避免齒輪傳動所引起的振動與噪聲。常用的皮帶是同步齒形帶,它綜合了帶、鏈傳動的優(yōu)點，可實現(xiàn)主動、從動帶輪無相對滑動的同步傳動。3）高速主軸的主傳動，見圖1-1c，高速主軸是由內(nèi)裝交流高頻伺服電動機直接驅(qū)動，又稱電主軸，具有轉(zhuǎn)速高、功率大、結(jié)構(gòu)簡單，高轉(zhuǎn)速下可保持良好的動平衡。二、主軸部件主軸部件是數(shù)控機床機械部分中的重要組成部件，對零件加工質(zhì)量有著直接的影響，主要由主軸、軸承、主軸準(zhǔn)停裝置、自動夾緊和切屑清除裝置組成，對其潤滑、冷卻與密封要重視。見圖1-3，數(shù)控車床為加工螺紋需配有主軸編碼器，加工中心要完成自動換刀需配有刀具自動夾緊裝置等。圖1-3主軸和主軸編碼器一、滾珠絲杠螺母副滾珠絲杠螺母副是回轉(zhuǎn)運動與直線運動相互轉(zhuǎn)換的新型傳動裝置。見圖1-4為滾珠絲杠螺母副的結(jié)構(gòu)圖，在絲杠和螺母上加工有弧形螺旋槽，當(dāng)它們套裝在一起時形成了螺旋滾道，并在滾道內(nèi)裝滿滾珠。圖1-4滾珠絲杠螺母副的結(jié)構(gòu)圖由于滾珠絲杠螺母副具有傳動效率高、運動平穩(wěn)、壽命高以及可以預(yù)緊(以消除間隙，并提高系統(tǒng)剛度)等特點。數(shù)控機床進給傳動結(jié)構(gòu)所用的滾珠絲杠螺母副必須具有可靠的軸向間隙消除機構(gòu)、合理的安裝結(jié)構(gòu)和有效的防護裝置。1.2.4.數(shù)控機床的進給傳動系統(tǒng)二、軸向間隙的消除軸向間隙通常是指絲杠和螺母無相對轉(zhuǎn)動時，絲杠和螺母之間的最大軸向竄動。除了結(jié)構(gòu)本身的游隙之外，在施加軸向載荷之后，軸向間隙還包括彈性變形所造成的竄動。通過預(yù)緊方法消除滾珠絲杠副間隙時應(yīng)考慮以下情況：預(yù)加載荷能夠有效地減小彈性變形所帶來的軸向位移，但過大的預(yù)加載荷將增加摩擦阻力，降低傳動效率，并使壽命大為縮短。所以，一般要經(jīng)過幾次調(diào)整才能保證機床在最大軸向載荷下，既消除了間隙，又能靈活運轉(zhuǎn)。除少數(shù)用微量過盈滾珠的單螺母結(jié)構(gòu)消除間隙外，常用雙螺母結(jié)構(gòu)消除間隙。1）雙螺母齒差調(diào)隙式結(jié)構(gòu)，見圖1-5，兩個螺母凸緣上加工有外圓柱齒輪，他們的齒數(shù)是Z1和Z2，齒數(shù)差為1，兩個內(nèi)圓柱齒輪用螺釘和銷釘固定在螺母座的兩端，分別與外圓柱齒輪相嚙合。調(diào)整時先取下內(nèi)齒輪，根據(jù)間隙的大小使兩個外圓柱齒輪（螺母）分別在相同方向轉(zhuǎn)過一個齒，然后再插入內(nèi)齒輪，使兩個螺母產(chǎn)生相對角位移，其軸向位移量為：

式中Ph—滾珠絲桿的導(dǎo)程；

Z1、Z2—外圓柱齒輪的齒數(shù)。

圖1-5雙螺母齒差調(diào)隙式結(jié)構(gòu)2）雙螺母墊片調(diào)隙式結(jié)構(gòu)，見圖1-6，其螺母本身的結(jié)構(gòu)和單螺母相同，它通過修磨墊片的厚度來調(diào)整軸向間隙。這種調(diào)整方法具有結(jié)構(gòu)簡單、剛性好和裝拆方便等優(yōu)點，但很難在一次修磨中調(diào)整完畢，調(diào)整的精度也不如雙螺母齒差調(diào)隙式好。a)b)圖1-6雙螺母墊片調(diào)隙式結(jié)構(gòu)a)中間加墊片b)端部加墊片3）雙螺母螺紋調(diào)隙式結(jié)構(gòu)，見圖1-7，它用平鍵限制了螺母在螺母座內(nèi)的轉(zhuǎn)動。調(diào)整時，只要擰動圓螺母就能將滾珠螺母沿軸向移動一定距離，在消除間隙之后將其鎖緊。這種調(diào)整方法具有結(jié)構(gòu)簡單、調(diào)整方便等優(yōu)點，但調(diào)整精度較差。圖1-7雙螺母螺紋調(diào)隙式結(jié)構(gòu)三、滾珠絲杠的安裝滾珠絲杠正確的安裝及其支承的結(jié)構(gòu)剛度是不可忽視的因素。螺母座的孔與螺母之間必須保持良好的配合。在支承配置方面，對于行程小的短絲杠可以采用懸臂的單支承結(jié)構(gòu)。當(dāng)滾珠絲杠較長，為了防止熱變形所造成絲杠伸長的影響，希望一端的軸承同時承受軸向力和徑向力，而另一端的軸承只承受徑向力，并能夠作微量的軸向浮動。由于數(shù)控機床經(jīng)常要連續(xù)工作很長時間，因而應(yīng)特別重視摩擦熱的影響。目前也有一種兩端都用止推軸承固定的結(jié)構(gòu)，在其一端裝有碟形彈簧和調(diào)整螺母，這樣既能對滾珠絲杠施加預(yù)緊力，又能在補償絲杠的熱變形后保持近乎不變的預(yù)緊力。用在垂直升降傳動或水平放置的高速大慣量傳動中，由于滾珠絲杠不具有自鎖性，當(dāng)外界動力消失后，執(zhí)行部件可在重力和慣性力作用下繼續(xù)運動，因此通常在無動力狀態(tài)下需要鎖緊。滾珠絲杠螺母副和其他滾動摩擦的傳動零件一樣，只要避免磨料微粒及化學(xué)活性物質(zhì)進入，就可以認(rèn)為這些元件幾乎是在不產(chǎn)生磨損的情況下工作。因此有效地防護、密封和保持潤滑油的清潔就顯得十分必要。通常采用毛氈圈對螺母進行密封，毛氈圈厚度為螺距的2～3倍，而且內(nèi)孔做成螺紋的形狀，使之緊密地包住絲杠，并裝入螺母或套筒兩端的槽孔內(nèi)。對于暴露在外面的絲杠，一般采用螺旋鋼帶、伸縮套筒、錐形套管以及折疊式塑料或人造革等形式的防護罩，以防止塵埃和磨粒粘附到絲杠表面。這幾種防護罩與導(dǎo)軌的防護罩有相似之處，一端連接在滾珠螺母的端面，另一端固定在滾珠絲杠的支承座上。四、滾珠絲杠的防護

數(shù)控機床的床身是整個機床的基礎(chǔ)支承件，一般用來放置導(dǎo)軌、主軸箱等重要部件。數(shù)控機床床身主要在3個方面提出了高要求：很高的精度和精度保持性，具有足夠的靜、動剛度，較好的熱穩(wěn)定性。一、床身結(jié)構(gòu)根據(jù)數(shù)控機床的類型不同，床身的結(jié)構(gòu)形式有各種各樣。例如，數(shù)控車床床身的結(jié)構(gòu)形式有平床身、斜床身、平床身斜導(dǎo)軌和直立床身等四種類型。另外，斜床身結(jié)構(gòu)還能設(shè)計成封閉式斷面，這樣大大提高了床身的剛度。數(shù)控銑床、加工中心等這一類數(shù)控機床的床身結(jié)構(gòu)與數(shù)控車床有所不同，加工中心的床身有固定立柱式和移動立柱式兩種。1.2.5.床身

由于床身導(dǎo)軌的跨距比較窄，致使工作臺在橫溜板上移動到達行程兩端時容易出現(xiàn)翹曲，見圖1-9a，這將影響加工精度。為了避免工作臺翹曲，有些立式加工中心增設(shè)了輔助導(dǎo)軌，見圖1-9b。

圖1-9立式加工中心床身導(dǎo)軌

二、床身的截面形狀床身中常用的幾種截面肋板布置見圖1-10，圖1-10a是日本三井精機HS6A型超精密重切削臥式加工中心采用的床身結(jié)構(gòu)，該床身為整體式結(jié)構(gòu)，截面為封閉箱形結(jié)構(gòu)，整體結(jié)構(gòu)剛度很高。為了加強導(dǎo)軌連接的局部剛度，采用兩條V形肋支撐導(dǎo)軌。圖1-10b、c是兩種立式加工中心立柱的橫截面圖，截面采用接近正方形的封閉外形，為了進一步提高抗彎、抗扭剛度，內(nèi)部采用了斜方雙層壁，相當(dāng)于斜縱向肋板和對角線交叉肋板。所以，這兩種立柱都有很高的抗彎、抗扭剛度。

a)b)c)圖1-10床身的截面形狀

a)V形肋b)斜方肋c)對角肋三、鋼板焊接結(jié)構(gòu)的床身隨著焊接技術(shù)的發(fā)展和焊接質(zhì)量的提高，焊接結(jié)構(gòu)的床身在數(shù)控機床中應(yīng)用越來越多。而軋鋼技術(shù)的發(fā)展，提供了多種形式的型鋼，焊接結(jié)構(gòu)床身的突出優(yōu)點是制造周期短，一般比鑄鐵結(jié)構(gòu)的制造周期縮短1.7～3.5倍，省去了制作木模和鑄造工序，而且不易出廢品。焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計靈活，便于產(chǎn)品更新、結(jié)構(gòu)改進。焊接件能達到與鑄件相同，甚至更好的結(jié)構(gòu)特性，可提高抗彎截面慣性矩，減輕質(zhì)量。

四、樹脂混凝土材料的床身樹脂混凝土是一種新興的結(jié)構(gòu)材料，在國內(nèi)也叫人造花崗巖，是由天然礦石和環(huán)氧樹脂(作為粘合劑)為主的混合物。他相對與傳統(tǒng)床身材料鑄鐵而言，有吸振性能好、對熱不敏感、整合性能強、易于成型、環(huán)保、低能耗等優(yōu)點，特別是在鑄鐵材料價格飛漲的今天，其優(yōu)越的性價比更有實用價值。目前，樹脂混凝土在歐美等國家已得到廣泛應(yīng)用，特別在高精度數(shù)控機床床身的材料方面，正逐步地替代傳統(tǒng)的鑄鐵，見圖1-11d。樹脂混凝土（人造花崗巖）床身的結(jié)構(gòu)形式一般有三種，見圖1-11。

圖1-11樹脂混凝土床身的結(jié)構(gòu)形式a)整體結(jié)構(gòu)b)框架結(jié)構(gòu)c)分塊結(jié)構(gòu)d)樹脂混凝土床身樹脂混凝土床身和其他金屬零部件的連接一般是通過和預(yù)埋件的機械連接來實現(xiàn)的，見圖1-12。多塊金屬預(yù)埋件經(jīng)過加工后，通過一定的連接方式固定其他零部件(如導(dǎo)軌等)。圖1-12樹脂混凝土床身和其他金屬零部件的連接1—樹脂混凝土床身2—預(yù)埋件3—銷釘4—螺釘5—被連接件導(dǎo)軌的作用是導(dǎo)向和承載，即支承和引導(dǎo)運動部件沿一定的軌道運動。導(dǎo)軌副(如工作臺和床身導(dǎo)軌)中，運動部件(如工作臺)叫動導(dǎo)軌，不動部件(如床身導(dǎo)軌)叫支承導(dǎo)軌。一、對導(dǎo)軌的要求1）導(dǎo)向精度高

2）耐磨性好、壽命長

3）足夠的剛度

4）低速運動的平穩(wěn)性

5）工藝性好1.2.6導(dǎo)軌數(shù)控機床的工作部件，是在指定的導(dǎo)軌上運動，導(dǎo)軌形式有各種各樣，如平面導(dǎo)軌、斜面導(dǎo)軌和垂直導(dǎo)軌等。

1）按運動形式分為直線運動導(dǎo)軌和圓運動導(dǎo)軌

2）按工作性質(zhì)分為主運動導(dǎo)軌、進給運動導(dǎo)軌和調(diào)整導(dǎo)軌

3）按受力情況分為開式導(dǎo)軌和閉式導(dǎo)軌

4）按接觸面間摩擦性質(zhì)分為滑動導(dǎo)軌（兩導(dǎo)軌之間為滑動摩擦）、滾動導(dǎo)軌（兩導(dǎo)軌面之間為滾動摩擦，導(dǎo)軌面間采用滾珠、滾柱或滾針等滾動體）

5）導(dǎo)軌的截面形狀主要有矩形、三角形、燕尾形和圓形等，見圖1-13二、導(dǎo)軌類型圖1-13導(dǎo)軌的截面形狀a）矩形導(dǎo)軌b）三角形導(dǎo)軌c）燕尾形導(dǎo)軌d）圓形導(dǎo)軌

矩形和三角形導(dǎo)軌見圖1-13a、b，M面是支承面，主要起支承作用；N面是導(dǎo)向面，用來保證直線移動的精度；J面是壓板面，防止運動部件的抬起。燕尾形導(dǎo)軌見圖1-13c，M面是導(dǎo)向面和壓板面，起導(dǎo)向和壓板作用；J面是支承面，起支承作用。1）塑料滑動導(dǎo)軌滑動導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)簡單，便于制造，易于獲得較高的精度，因而應(yīng)用廣泛，但滑動導(dǎo)軌摩擦因數(shù)大，易于磨損和產(chǎn)生爬行現(xiàn)象。所以在數(shù)控機床上已經(jīng)不采用。2）滾動導(dǎo)軌滾動導(dǎo)軌具有摩擦因數(shù)?。ㄒ话阍?.003左右），動、靜摩擦因數(shù)相差很小，且?guī)缀醪皇苓\動變化的影響，定位精度和靈敏度高，精度保持性好等優(yōu)點?，F(xiàn)代數(shù)控機床常采用的滾動導(dǎo)軌有直線滾動導(dǎo)軌副和滾動導(dǎo)軌塊兩種。三、常見導(dǎo)軌①滾動直線導(dǎo)軌副是在滑塊與導(dǎo)軌之間放入適當(dāng)?shù)匿撉蜃鰸L動體，使滑塊與導(dǎo)軌之間的滑動摩擦變?yōu)闈L動摩擦，大大降低二者之間的運動摩擦阻力，見圖1-16。圖1-16滾動直線導(dǎo)軌副

滾動直線導(dǎo)軌副是由導(dǎo)軌、滑塊、鋼球、反向器、保持架、密封端蓋及擋板等組成，見圖1-17。當(dāng)導(dǎo)軌與滑塊作相對運動時，鋼球就沿著導(dǎo)軌上的經(jīng)過淬硬和精密磨削加工而成的四條滾道滾動，接觸角為45°時，四個方向具有相同的承載能力。在滑塊端部鋼球又通過返回裝置（反向器）再進入滾道，鋼球就這樣周而復(fù)始地進行滾動運動。圖1-17滾動直線導(dǎo)軌副工作原理圖

②滾動導(dǎo)軌塊是一種滾動體作循環(huán)運動的滾動導(dǎo)軌，其結(jié)構(gòu)見1-18。使用時，滾動導(dǎo)軌塊安裝在運動部件的導(dǎo)軌面上，每一導(dǎo)軌至少用兩塊，導(dǎo)軌塊的數(shù)目取決于導(dǎo)軌的長度和負(fù)載的大小，與之相配的導(dǎo)軌多用鑲鋼淬火導(dǎo)軌。圖1-18滾動導(dǎo)軌塊的結(jié)構(gòu)a）外形圖b）結(jié)構(gòu)圖1—固定螺釘