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1、第第2章章 數控機床機械結構數控機床機械結構2.1 數控車床結構數控車床結構2.2 數數 控控 銑銑 床床 結結 構構 2.3 加工中心結構加工中心結構2.4 其其 他他 數數 控控 機機 床床 2.5 滾珠絲杠和滾動導軌滾珠絲杠和滾動導軌 數控機床的組成部件大致可以分為機數控機床的組成部件大致可以分為機械和電氣控制兩部分，機械部分通常稱之械和電氣控制兩部分，機械部分通常稱之為機床本體，它由主運動系統(tǒng)、進給系統(tǒng)、為機床本體，它由主運動系統(tǒng)、進給系統(tǒng)、支撐系統(tǒng)和自動換刀系統(tǒng)所組成。支撐系統(tǒng)和自動換刀系統(tǒng)所組成。2.1 數控車床結構數控車床結構2.1.1 數控車床的布局形式數控車床的布局形式布布局

2、局形形式式受受到到工工件件尺尺寸寸、重重量量和和形形狀狀、機機床床生生產產率率、機機床床精精度度、人人機機工工程程和和環(huán)環(huán)境境保保護等要求的影響。護等要求的影響。適應不同工件尺寸適應不同工件尺寸 生產率要求的不同生產率要求的不同 隨著機床精度的不同隨著機床精度的不同 2.1.2 臥式數控車床組成1主軸箱（床頭箱）主軸箱（床頭箱）2轉塔刀架轉塔刀架3刀架滑板刀架滑板4尾座尾座5床身床身6底座底座7防護罩防護罩（圖中未畫出）（圖中未畫出）8機床的液壓傳動系統(tǒng)機床的液壓傳動系統(tǒng)（圖中未畫出）（圖中未畫出）9機床潤滑系統(tǒng)機床潤滑系統(tǒng)（圖中未畫出）（圖中未畫出）10機床切削液系統(tǒng)機床切削液系統(tǒng)（圖中未畫

3、出）（圖中未畫出）11機床的電氣控制系統(tǒng)機床的電氣控制系統(tǒng)（圖中未畫出）（圖中未畫出）2.1.3 臥臥式式數數控控車車床床傳傳動動系統(tǒng)的主要結構系統(tǒng)的主要結構1主軸箱主軸箱（1）主軸電動機）主軸電動機（2）變速軸）變速軸（3）主軸組件）主軸組件圖2.7 CK6136數控車床主軸組件1，2，3，4，5均為角接觸球軸承（4）檢測軸）檢測軸（5）主軸箱）主軸箱2進給傳動系統(tǒng)進給傳動系統(tǒng)3轉塔刀架轉塔刀架4尾座尾座2.2 數數 控控 銑銑 床床 結結 構構 2.2.1 立式數控銑床組成立式數控銑床組成1主軸箱主軸箱2工作臺工作臺3立柱立柱4床身床身5機床的電氣控制系統(tǒng)機床的電氣控制系統(tǒng)圖2.12 立式

4、數控銑床組成示意圖1主軸箱；2工作臺；3立柱；4床身；5機床的電氣控制系統(tǒng) 2.2.2 數控銑床傳動系統(tǒng)的主要結構數控銑床傳動系統(tǒng)的主要結構 1主軸部件主軸部件 2工作臺部件工作臺部件 3立柱部分立柱部分2.3 加工中心結構加工中心結構2.3.1 加工中心結構概述加工中心結構概述 立式加工中心 （如圖如圖2.17（a）所示）所示）臥式加工中心（如圖2.17（b）圖2.17 加工中心結構 圖2.18 多軸聯動控制 圖2.18 多軸聯動控制 加工中心和數控銑床的主要區(qū)別在于加工中心和數控銑床的主要區(qū)別在于加工中心帶有刀庫和自動換刀機構。加工中心帶有刀庫和自動換刀機構。2.3.2 立式加工中心的組成

5、1床身及底座床身及底座 2鞍座鞍座3主軸箱主軸箱4工作臺工作臺5刀庫刀庫2.3.3 加工中心傳動系統(tǒng)的主要結構加工中心傳動系統(tǒng)的主要結構1主軸部件主軸部件 主軸采用雙支撐結構。主軸采用雙支撐結構。刀具拉緊機構安裝在主軸內部刀具拉緊機構安裝在主軸內部。壓刀缸（壓刀缸（15）安裝在主軸的頂端）安裝在主軸的頂端。2進給傳動系統(tǒng)進給傳動系統(tǒng)圖2.23 進給傳動結構 2.4 其其 他他 數數 控控 機機 床床 2.4.1 數控滾齒機數控滾齒機 主運動、展成運動和進給運動分別由主運動、展成運動和進給運動分別由伺服電動機驅動伺服電動機驅動。2.4.2 立式鉆床立式鉆床1機床組成機床組成2機床運動機床運動3主

6、軸部件及平衡機構主軸部件及平衡機構圖2.27 主軸部件和平衡機構圖 2.5 滾珠絲杠和滾動導軌滾珠絲杠和滾動導軌滾珠絲杠副可以將旋轉運動變?yōu)橹本€運動滾珠絲杠副可以將旋轉運動變?yōu)橹本€運動。2.5.1 滾珠絲杠副滾珠絲杠副1滾珠絲杠副的組成圖2.28 滾珠絲杠副1反向器；2螺母；3絲杠；4滾珠2滾珠絲杠副結構特征滾珠絲杠副結構特征 單圓弧型面如圖單圓弧型面如圖2.29（a）所示）所示 雙圓弧型面如圖雙圓弧型面如圖2.29（b）所示）所示 （a）單圓弧 （b）雙圓弧圖2.29 螺紋滾道型面（2）滾珠的循環(huán)方式）滾珠的循環(huán)方式 常用的滾珠循環(huán)方式有外循環(huán)和內循常用的滾珠循環(huán)方式有外循環(huán)和內循環(huán)兩類。圖

7、環(huán)兩類。圖2.30所示為外循環(huán)。所示為外循環(huán)。圖2.30 外循環(huán)示意圖（a）螺旋槽式：1套筒；2螺母；3滾珠；4擋珠器；5絲杠（b）插管式：1彎管；2壓板；3絲杠；4滾珠；5滾道圖2.31 內循環(huán)示意圖1凸鍵；2、3反向鍵雙螺母墊片調隙式結構雙螺母墊片調隙式結構 圖2.32 雙螺母墊片調隙式結構 雙螺母螺紋調隙式結構雙螺母螺紋調隙式結構 圖2.33 雙螺母螺紋調隙式結構1、2鎖緊螺母 雙螺母齒差調隙式結構雙螺母齒差調隙式結構 圖2.34 雙螺母齒差調隙式結構 3滾珠絲桿副的安裝結構滾珠絲桿副的安裝結構 一般有一般有3種形式，分別為種形式，分別為 固定固定自由式、自由式、固定固定支撐式支撐式 和固定和固定固定式。固定式。4滾珠絲杠副的參數滾珠絲杠副的參數公稱直徑公稱直徑d0導程導程L。絲杠螺紋大徑絲杠螺紋大徑d絲杠螺紋小徑絲杠螺紋小徑d1螺母螺紋大徑螺母螺紋大徑D螺母螺紋小徑螺母螺紋小徑D15滾珠絲杠副的精度等級和標注方法滾珠絲杠副的精度等級和標注方法2.5.2 滾動導軌滾動導軌 數數控控機機床床上上常常用用的的滾滾動動導導軌軌有有下下面面介介紹紹的兩種。的兩種。1滾動導軌塊滾動導軌塊2直線滾動導軌直線滾動導軌 直線滾動導軌是一種導軌和滑塊配套直線滾動導軌是一種導軌和滑塊配套使用的滾動導軌使用的滾動導軌。