數控機床的(de)主體機構有以下特(tè)點:1)由(yóu)於采用了高性能的無級變速主軸(zhóu)及伺服傳動係統,數控機床的(de)極限傳動結構大為簡化,傳動鏈也大(dà)大縮短;2)為適應連續的自動化加工和提高加工生產率,數控機床機械結構具(jù)有較高的靜、動態剛度和阻尼精度,以(yǐ)及較高的(de)耐磨性,而且(qiě)熱變形小;3)為減小摩擦、消(xiāo)除傳動間隙和獲得更高的加工精度,更(gèng)多地采用了(le)高效傳動部件,如滾珠絲杠副和滾動導(dǎo)軌、消隙齒輪傳動副等;4)為了改善勞動條件、減(jiǎn)少輔助(zhù)時間、改善操作(zuò)性、提高(gāo)勞動生產率,采用了刀具自動夾緊裝置、刀庫與自動換刀裝置及自動排屑裝置等輔助裝置(zhì)。根據數控機床的適用場合和機構特點,對數控機床結構(gòu)因提出以下要求:
1、較高的機床(chuáng)靜、動剛度
數控機床是按照數控編程或手動輸入數據方(fāng)式提供的指令自動進行加工的。由於機械結構(如機床床身、導軌、工作台、刀架和主(zhǔ)軸箱等)的幾何精度與變形產生的定位誤差在加工過程中不(bú)能為地調整與補償,因此(cǐ),必須把各處機械結構部件(jiàn)產(chǎn)生的彈性變形控製在最小限度內,以保證所要求的加工精度與表麵質量。
2、減少機床的熱變形
在內外熱(rè)源的影響下,機床(chuáng)各部件將發生不同程度的熱變形,使工件與刀具之間的相對運動關係(xì)遭到破環,也是機床季度下降。對於數控機(jī)床來說,因為全部加工過程是計算的指令控製的,熱(rè)變形的影響就更為嚴重。為了減少(shǎo)熱(rè)變形(xíng),在數控機床(chuáng)結構中通常采用以下措(cuò)施。(1)減(jiǎn)少(shǎo)發熱;(2)控製溫升;(3)改善機床機構。
3、減少運動間的摩擦和消除傳動間隙
數控機床工作台(或拖板)的位移量(liàng)十一脈中當量為最小單位的,通常又要求能以基地的速度運動。為了使工作台能對數控裝置的指令作出準確響應,就必須采取相應的措施。目前常用的滑動導軌、滾動導軌和靜壓導(dǎo)軌在摩(mó)擦阻尼特性方麵存在著明(míng)顯的差別。在進給係統中用滾珠絲杠代替滑動絲杠也(yě)可以收到同樣的效果(guǒ)。目前(qián),數控(kòng)機(jī)床幾乎無一例外地采用滾珠絲杠(gàng)傳動。數控機床(尤其是開環係統的(de)數控機床(chuáng))的加工精度在很大程度上取決於進給傳動鏈的(de)精(jīng)度。除了減少(shǎo)傳動齒輪和滾珠絲杠的加工誤差之外,另一個重要措施是采用無間隙傳動(dòng)副。對於滾珠絲杠螺距的累(lèi)積(jī)誤差(chà),通常采用脈(mò)衝補償裝置進行螺(luó)距補償。
4、提高機床的壽命和精(jīng)度保持性
為了提高機床的壽命和精度保持性,在設計時應充分考(kǎo)慮數控機場零部件的耐磨性,尤其是機床導軌、進給伺港機主軸部件等影響進度的主要零件的(de)耐磨性(xìng)。在使用過程中,應保證數(shù)控機床各部件潤滑良好。
5、減少輔助時間和改善操作性能
數控機床的(de)單件加工中,輔助(zhù)時間(非切屑時間(jiān))占(zhàn)有較大的比重。要進一步提高機床的生產率,就必須采取促使最大限度(dù)地壓縮輔助(zhù)時間(jiān)。目前已經有很多數控機床采(cǎi)用(yòng)了多(duō)主軸、多(duō)刀架、以及帶刀庫的自動換刀裝置等,以減少換刀時間。對於切屑用量(liàng)加(jiā)大的數控(kòng)機(jī)床,床身機構必(bì)須(xū)有利於排屑。