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数控铣床的系统描述

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数控铣床的系统描述

发布日期:2020-08-08 作者: 点击:

基本结构


数控铣床形式多样,不同类型的数控铣床在组成上虽有所差别,但却有许多相似之处。下面以XK5040A型数控立式升降台铣床为例介绍其组成情况。Ⅺ锯040A型数控立式升降台铣床配有Ⅳ四3MA数控系统,采用全数字交流伺服驱动。该机床由6个主要部分组成.即床身部分,铣头部分,工作台部分,横进给部分,升降台部分,冷却、润滑部分。床身内部布局合理,具有良好的刚性,底座上设有4个调节螺栓,便于机床进行水平调整,切削液储液褴设在机床座内部。


系统分类

①冷却系统。机床的冷却系统是由冷却泵、出水管、回水管、开关及喷嘴等组成,冷却泵安装在机床底座的内腔里,冷却泵将切削液从底座内储液池打至出水管,然后经喷嘴喷出,对切削区进行冷却。

②润滑系统及方式。润滑系统是由手动润捐油泵、分油器、节流阀、油管等组成。机床采用周期润滑方式,用手动润滑油泵,通过分油器对主轴套筒、纵横向导轨及三向滚珠丝杆进行润滑,以提高机床的使用寿命。

从数字控制技术特点看,由于数控机床采用了伺服电机,应用数字技术实现了对机床执行部件工作顺序和运动位移的直接控制,传统机床的变速箱结构被取消或部分取消了,因而机械结构也大大简化了。数字控制还要求机械系统有较高的传动刚度和无传动间隙,以确保控制指令的执行和控制品质的实现。同时,由于计算机水平和控制能力的不断提高,同一台机床上允许更多功能部件同时执行所需要的各种辅助功能已成为可能,因而数控机床的机械结构比传统机床具有更高的集成化功能要求。

从制造技术发展的要求看,随着新材料和新工艺的出现,以及市场竞争对低成本的要求,金属切削加工正朝着切削速度和精度越来越高、生产效率越来越高和系统越来越可靠的方向发展。这就要求在传统机床基础上发展起来的数控机床精度更高,驱动功率更太,机械机构动静、热态刚度更好,工作更可靠,能实现长时同连续运行和尽可能少的停机时间。

铣头部分

铣头部分由有级(或无级)变速箱和铣头两个部件组成。铣头主轴支承在高精度轴承上.保证主轴具有高回转精度和良好的刚性;主轴装有快速换刀螺母,前端锥采用1$0505锥度;主轴采用机械无级变速,其调节范围宽,传动平稳,操作方便。刹车机构能使主轴迅速制动,可节省辅助时间,刹车时通过制动手柄撑开止动环使主轴立即制动。启动主电动机时,应注意松开主轴制动手柄。铣头部件还装有伺服电机、内齿带轮、滚珠丝杠副及主轴套简,它们形成垂直方向(z方向)进给传动链,使主轴作垂向直线运动。

工作台与床鞍支承在升降台较宽的水平导轨上,工作台的纵向进给是由安装在工作台右端的伺服电机驱动的。通过内齿带轮带动精密滚珠丝杠剐,从而使工作台获得纵向进给。工作台左端装有手轮和刻度盘,以便进行手动操作。床鞍的纵横向导轨面均采用了TuRcllE B贴塑面,从而提高了导轨的耐磨性、运动的平稳性和精度的保持性,消除了低速爬行现象。

基础件

数控铣床的基础件通常是指床身、立柱、横梁、工作台、底座等结构件,其尺寸较大(俗称大件),井构成了机床的基本框架。其他部件附着在基础件上,有的部件还需要沿着基础件运动。由于基础件起着支撑和导向的作用,因而对基础件的本要求是刚度好。

变频器(Variable-frequency Drive,VFD)是应用变频技术与微电子技术,通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的功率控制设备。在数控机床中,变频器主要用于控制主轴的动作。

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主轴箱

包括主轴箱体和主轴传动系统,用于装夹刀具并带动工具旋转,主轴转速范围和输出扭矩对加工有直接的影响。

进给伺服

由进给电机和进给执行机构组成,按照程序设定的进给速度实现刀具和工件之间的相对运动,包括直线进给运动和旋转运动。

控制系统

数控铣床运动控制的中心,执行数控加工程序控制机床进行加工。

辅助装置

如液压、气动、润滑、冷却系统、排屑、自动报警和防护等装置。



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