❶ 机床的主要组成部件有哪些
车床是主要用车刀对旋转的工件进行车削加工的机床,在车床上还可用钻头、扩孔钻、铰刀、丝锥、板牙和滚花工具等进行相应的加工。车床技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化,使制造业成为工业化的象征,而且随着技术的不断发展和应用领域的扩大,它对国计民生的一些重要行业(IT、汽车、轻工、医疗等)的发展起着越来越重要的作用。车床通常由以下几部分主要部件组成:主轴箱、交换齿轮箱、进给箱、溜板箱、刀架、尾架、光杠、丝杠、床身、床脚和冷却装置,下面介绍下各部件的作用有哪些:
(1)主轴箱:又称床头箱,它的主要任务是将主电机传来的旋转运动经过一系列的变速机构使主轴得到所需的正反两种转向的不同转速,同时主轴箱分出部分动力将运动传给进给箱。主轴箱中的主轴是车床的关键零件。主轴在轴承上运转的平稳性直接影响工件的加工质量,一旦主轴的旋转精度降低,则机床的使用价值就会降低。
(2)进给箱:又称走刀箱,进给箱中装有进给运动的变速机构,调整其变速机构,可得到所需的进给量或螺距,通过光杠或丝杠将运动传至刀架以进行切削。
(3)丝杠与光杠:用以联接进给箱与溜板箱,并把进给箱的运动和动力传给溜板箱,使溜板箱获得纵向直线运动。丝杠是专门用来车削各种螺纹而设置的,在进行工件的其他表面车削时,只用光杠,不用丝杠。同学们要结合溜板箱的内容区分光杠与丝杠的区别。
(4)溜板箱:是车床进给运动的操纵箱,内装有将光杠和丝杠的旋转运动变成刀架直线运动的机构,通过光杠传动实现刀架的纵向进给运动、横向进给运动和快速移动,通过丝杠带动刀架作纵向直线运动,以便车削螺纹。
(5)刀架:有两层滑板(中、小滑板)、床鞍与刀架体共同组成。用于安装车刀并带动车刀作纵向、横向或斜向运动。尾架:安装在床身导轨上,并沿此导轨纵向移动,以调整其工作位置。尾架主要用来安装后顶尖,以支撑较长工件,也可安装钻头、铰刀等进行孔加工。
(6)床身:是车床带有精度要求很高的导轨(山形导轨和平导轨)的一个大型基础部件。用于支撑和连接车床的各个部件,并保证各部件在工作时有准确的相对位置。
(7)冷却装置:冷却装置主要通过冷却水泵将油箱中的切削油加压后喷射到切削区域,降低切削温度,冲走切屑,润滑加工表面,以提高刀具使用寿命和工件的表面加工质量。
❷ 精密机床是怎么制造出来的
高精度机床的制造涉及的东西很多,根据我现在所学,我觉得虽然零件的加工制造固然重要,但是一颗淡定的心其实更是不可或缺。
比如精密机床的床身加工好了后,是不能急着用的,要在室外拿油布包好放几年,释放应力。这是为了防止机床装配调平好后,底座再发生形变。现在一般超精密磨床和机床的底座都采用大理石,因为大理石消除振动的性能比较好,热变形也比钢结构小。
又比如精密机床一般都装配在一个恒温罩或者是恒温厂房内,如果是超精密机床,这个恒温房一般还要精确控制室内温度,不仅要做到冬暖夏凉,也要考虑到快速排出机床运行加工时的产热,尽可能把热形变控制在最小。
零件加工方面,说最好的机床都是手工做的实在不靠谱,的确如剑寒秋水所说,牛逼的师傅能做出0级精度平板平面,也就是说把课桌大小的一块平面的平面度公差控制在7微米,大概头发丝的百分之一粗细那么个波动,但是再精密些的平面,大师傅就比不过大工程师和巨额的资金了。
前段时间查资料[1],看到清华大学设计装配了一个光学镜面超精密加工机床,最大能加工直径为880毫米的光学镜面。他们在硬铝上加工出了表面粗糙度5纳米,直径400毫米球面,用无氧铜加工出了直径100毫米,表面粗糙度8纳米的非球形面。注意,这里表面粗糙度的单位是只有微米千分之一的纳米了,8纳米只相当于20个水分子一字排开那么长,大师傅是肯定辨认不出来的,因为他的一滴泪中就有10的22次方个水分子。
那么这样的精度是怎么达到的,最高的精度从理论上来说取决于什么呢?
我在文章开头提到要做好机床就要淡定,在此基础之上,精度主要取决于对机床误差的控制,根本上又取决于检测手段的分辨率和机床的分辨力(以下都是教学状态下的典型栗子,不代表该机床的实际运行情况):
根据机床误差控制手段的不同,对机床精度的检测手段也不一样,比如要在加工工件时检测机床的误差,就要用在线检测手段,边加工边检测。上文我提到的机床就很典型,它采用装在导轨上的纳米光栅测量加工台面到底跑了多少(这个纳米光栅的分辨率我忘了,总之就是几个纳米的范围内。不要纠结于细节,来看栗子吧)。如果伺服轴根据命令要运行5000纳米,光栅检测到由于热误差,这个加工台面其实跑了5010纳米,那么控制系统就让伺服轴就移回4090纳米,再向前运行到5000纳米。这样就把误差从10纳米缩小到了光栅能检测到的最小范围内。至于为什么要回到4090而不是5000,因为有“反向间隙”的问题,有兴趣的同学自己搜一下吧。
然后就是分辨力,上面我提到的那个超精密机床采用大理石床身,4轴数控联动,以及全气浮支承和零传动结构,机床主轴回转精度0.05μm,直线伺服轴分辨力1.25 nm,回转作台角位移分辨力0.009~bala~bala。不管那么多复杂的名词,我们要简单的理解误差补偿,只用理解分辨力就够了,分辨力1.25纳米就是说机床走一步最少要迈出去1.25纳米。为什么分辨力重要呢,比如纳米光栅检测到刀具在伺服轴上实际运动到了5002纳米,要回到5000纳米的位置,就不可能了,理想状况下的最小误差也会有0.5纳米。
实际状况下,要做到效果较好的误差补偿比以上这个栗子复杂多了,因为误差可能分布在某轴的6个自由度上,再带上个导轨直线度误差、导轨间垂直度误差什么的。如果说这些硬着头皮还能用数学算出来,再考虑下加工的工件不一样,加工平台起始的动量就都不一样,加工时间也有区别,那么机床产热也自然不一样,产热的区间有变化时机床的热膨胀就跟着变化,一会儿拖板翘了个兰花指给X轴带来俯仰误差,一会Y轴又热变形扭曲了直线度变化了,冷却液撒到工件上尼玛缩下去了好几微米啊肿么办,喂我花了一个普通数控机床的钱买来的纳米光栅就只能补偿一个自由度上的误差?呃,总之要做最精密的机床,一颗淡定的心绝对是不可或缺,当包括但不仅限于以上的问题一个一个逐步解决掉的时候,就能在精度上更进一步,就能制造出大家所泛指的工业拇姬了。
❸ 数控机床的结构设计
在数控加工中,数控铣削加工最为复杂,需解决的问题也最多。除数控铣削加工之外的数控线切割、数控电火花成型、数控车削、数控磨削等的数控编程各有其特点,伺服系统的作用是把来自数控装置的脉冲信数控机床的构造号转换成机床移动部件的运动。具体有以下部分构成: 数控机床的构造 主机:他是数控机床的主体,包括机床身、立柱、主轴、进给机构等机械部件。他是用于完成各种切削加工的机械部件。 数控装置:是数控机床的核心,包括硬件(印刷电路板、CRT显示器、键盒、纸带阅读机等)以及相应的软件,用于输入数字化的零件程序,并完成输入信息的存储、数据的变换、插补运算以及实现各种控制功能。 驱动装置:他是数控机床执行机构的驱动部件,包括主轴驱动单元、进给单元、主轴电机及进给电机等。他在数控装置的控制下通过电气或电液伺服系统实现主轴和进给驱动。当几个进给联动时,可以完成定位、直线、平面曲线和空间曲线的加工。 辅助装置:指数控机床的一些必要的配套部件,用以保证数控机床的运行,如冷却、排屑、润滑、照明、监测等。它包括液压和气动装置、排屑装置、交换工作台、数控转台和数控分度头,还包括刀具及监控检测装置等。 编程及其他附属设备:可用来在机外进行零件的程序编制、存储等。
❹ 普通车床的结构和工作原理是什么
1.车床的主要结构:普通车床主要由床身、主轴箱、进给箱、溜板箱、刀架、光杠、丝杠和尾座等部件组成。
2.原理
①主电动机M1完成主轴主运动和刀具的纵横向进给运动的驱动,电动机为不调速的笼型异步电动机,采用直接起动方式,主轴采用机械变速,正反转采用机械换向机构。
② 冷却泵电动机M2加工时提供冷却液,防止刀具和工件的温升过高。采用直接起动方式和连续工作状态。
③ 电动机M3为刀架快速移动电动机,可根据使用需要,随时手动控制起停。
3.电气原理图、接线图、元件布置图三者中电气原理图是基础。首先会读电气原理图和元件索引方法的使用,然后在掌握自锁、互锁等基本概念及技能的基础上,掌握三相异步电动机的启动和制动方法。
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润滑保养工作
机床的润滑方式及润滑油脂的选择是根据机床的结构、自动化程度、机床使用的工况及对精密度的要求进行综合衡量而作出决定的,机床润滑在满足减磨降耗的同时要力求避免温升和振动。机床作为复杂而精密的机器,会采用多种多样的传动装置,根据设备的种类、工作环境及所要求的精密度要求对润滑油品的粘度、油性抗氧化性、抗极压性能等相关性能都有不同的要求。
参考资料网络——车床
❺ 数控机床的基本组成、结构及基本原理
数控机床的基本组成包括加工程序载体、数控装置、伺服驱动装置、机床主体和其他辅助装置。根据输入数据插补出理想的运动轨迹,然后输出到执行部件加工出所需要的零件。因此,数控装置主要由输入、处理和输出三个基本部分构成。而所有这些工作都由计算机的系统程序进行合理地组织,使整个系统协调地进行工作。
与传统的机床相比,数控机床主体具有如下结构特点:
1)采用具有高刚度、高抗震性及较小热变形的机床新结构。通常用提高结构系统的静刚度、增加阻尼、调整结构件质量和固有频率等方法来提高机床主机的刚度和抗震性,使机床主体能适应数控机床连续自动地进行切削加工的需要。
采取改善机床结构布局、减少发热、控制温升及采用热位移补偿等措施,可减少热变形对机床主机的影响。
2)广泛采用高性能的主轴伺服驱动和进给伺服驱动装置,使数控机床的传动链缩短,简化了机床机械传动系统的结构。
3)采用高传动效率、高精度、无间隙的传动装置和运动部件,如滚珠丝杠螺母副、塑料滑动导轨、直线滚动导轨、静压导轨等。
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使用注意:
1、数控机床的使用环境:对于数控机床最好使其置于有恒温的环境和远离震动较大的设备(如冲床)和有电磁干扰的设备;
2、电源要求;
3、数控机床应有操作规程:进行定期的维护、保养,出现故障注意记录保护现场等;
4、数控机床不宜长期封存,长期会导致储存系统故障,数据的丢失;
5、注意培训和配备操作人员、维修人员及编程人员。
❻ 数控机床的结构组成
1.加工程序载体:
数控机床在正常工作的时候,不需要工人直接去操作机床,只有编制加工程序才能对数控机床进行控制。
2.数控装置:
数控装置是数控机床的核心。CNC系统是一种位置控制系统,它是根据输入数据插补出理想的运动轨迹,然后输出到执行部件加工出所需要的零件。
3.伺服系统和测量反馈系统:
伺服系统是数控机床的重要组成部分,用于实现数控机床的进给伺服控制和主轴伺服控制。
4.机床主体:
机床的主机是数控机床的主要部件。它包括床身、底座、立柱、横梁、滑座、工作台、主轴箱、进给机构、刀架、自动换刀装置等机件。它是在数控机床上自动完成各种加工零件的加工的机械部分。
5.数控机床的辅助装置:
辅助设备是保证数控机床功能充分发挥所必需的。常用的辅助设备有气动、液压、排屑、冷却、润滑、转盘及数控分度头、保护、照明等。
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数控机床的操作方法:
1.开机:开机前应首先确认机床处于正常状态,有无润滑油。将电源总开关扳到ON,按下主操作盘上的NC系统电源ON开关。系统启动后,解除急停,按一下复位键(RESET),之后把模式选择开关调到原点复归位置再按一下三轴原点复归键(A.REP)待XYZ三轴都归零后开机完成。
2.加工前检查:机器接通电源后需认真检查有无各种异常情况。
3.装夹工件:上机后应首先用锉刀或其它工具去除工件上的毛刺;再找到正确的较表位把工件较平;较好表后应根据实际情况用分中棒,刀具或者较表找到工件的中心;再把中心坐标数抄到机器的工件坐标系上。
4.加工:输入程序开始加工。
5.加工完毕:所输入的程序加工完成之后机床Z轴会抬高到一定的高度同时机床主轴(Z轴)会停止转动,机床各轴停止运行。要认真检查程序所加工的地方有无过切漏切弹刀以及光得太粗等情况。
6.检查工件: 工件加工完成之后应整体性的检查所加工的工件外观、工件尺寸以及其它方面有无达到加工要求,一切确认无误后可以下机。
7.卸载工件:确认加工完成就可以卸载工件,工件加工后不能再有碰凹刮花等痕迹,所以针对不同的工件要灵活的运用不同的方法,轻拿轻放,安全合理,确保人身和工件的安全。
8.清扫机床:当机台上有较多铁屑以及其它杂物时就需要清扫机床。清扫机床时应用扫把或木棒等软材料来清理残存在机床内的杂物而不要用铁棒或风枪等工具清扫机台。
9.关机:机床清扫完毕后可以关机,特殊情况(如打雷)也应关闭机床。关机时先把X.Y.Z三轴移动到中间位置,坐标轴、主轴等停止运行,然后依次按下急停开关、NC系统电源OFF开关、电气控制柜电源开关和稳压器开关,关好机床上各防护门。
❼ 车床的结构
车床的主要组成结构有:主轴箱、交换齿轮箱、进给箱、溜板箱、刀架、尾架、光杠、丝杠、床身、床脚和冷却装置。各个部分的简要介绍如下:
①主轴箱:又称床头箱,它的主要任务是将主电机传来的旋转运动经过一系列的变速机构使主轴得到所需的正反两种转向的不同转速,同时主轴箱分出部分动力将运动传给进给箱。主轴箱中的主轴是车床的关键零件。主轴在轴承上运转的平稳性直接影响工件的加工质量,一旦主轴的旋转精度降低,则机床的使用价值就会降低。
②进给箱:又称走刀箱,进给箱中装有进给运动的变速机构,调整其变速机构,可得到所需的进给量或螺距,通过光杠或丝杠将运动传至刀架以进行切削。
③丝杠与光杠:用以联接进给箱与溜板箱,并把进给箱的运动和动力传给溜板箱,使溜板箱获得纵向直线运动。丝杠是专门用来车削各种螺纹而设置的,在进行工件的其他表面车削时,只用光杠,不用丝杠。同学们要结合溜板箱的内容区分光杠与丝杠的区别。
④溜板箱:是车床进给运动的操纵箱,内装有将光杠和丝杠的旋转运动变成刀架直线运动的机构,通过光杠传动实现刀架的纵向进给运动、横向进给运动和快速移动,通过丝杠带动刀架作纵向直线运动,以便车削螺纹。
⑤刀架:有两层滑板(中、小滑板)、床鞍与刀架体共同组成。用于安装车刀并带动车刀作纵向、横向或斜向运动。
⑥尾架:安装在床身导轨上,并沿此导轨纵向移动,以调整其工作位置。尾架主要用来安装后顶尖,以支撑较长工件,也可安装钻头、铰刀等进行孔加工。
⑦床身:是车床带有精度要求很高的导轨(山形导轨和平导轨)的一个大型基础部件。用于支撑和连接车床的各个部件,并保证各部件在工作时有准确的相对位置。
⑧冷却装置:冷却装置主要通过冷却水泵将水箱中的切削液加压后喷射到切削区域,降低切削温度,冲走切屑,润滑加工表面,以提高刀具使用寿命和工件的表面加工质量。
❽ 数控机床的结构图。
请见 《数控机床结构》
《数控机床结构》是2007年7月东北大学出版社出版的图书,作者是张耀满。[1-2] ,《数控机床结构》结构合理、内容全面、说明细致、图文并茂。《数控机床结构》可作为高职高专院校数控类、机械制造及自动化类、机电一体化类、模具类等专业用教材,也可作为中职院校及其他培训机构用教材,还可以作为工程技术人员参考用书。
内容提要
编辑
教材内容共分六章,包括概述、数控机床的主传动系统设计、进给伺服系统设计、机床导轨设计、自动换刀装置、数控机床的总体布局和支承件设计。
本教材是根据“数控技术应用本科”的专业课“数控机床”的教学大编写的,目的是使学生了解与掌握数控机构的主要技术,为深入学习与实践奠定较为扎实和全面的技术基础。本教材注重理论联系实际,注意先进性与实用性相结合。也可供相关专业师生和工程技术人员学习参考,参考价值很大。
❾ 机床的基本结构及作用
一、机床的基本结构:
1、支承部件,用于安装和支承其他部件和工件,承受其重量和切削力,如床身和立柱等;
2、变速机构,用于改变主运动的速度;
3、进给机构,用于改变进给量;主轴箱用以安装机床主轴;
4、刀架、刀库;控制和操纵系统;润滑系统;冷却系统。
5、机床附属装置包括机床上下料装置、机械手、工业机器人等机床附加装置,以及卡盘、吸盘弹簧夹头、虎钳、回转工作台和分度头等机床附件。
二、机床的作用:
车床是主要用车刀对旋转的工件进行车削加工的机床。在车床上还可用钻头、扩孔钻、铰刀、丝锥、板牙和滚花工具等进行相应的加工。车床主要用于加工轴、盘、套和其他具有回转表面的工件,是机械制造和修配工厂中使用最广的一类机床。