加工中心驱动装置设计

Ⅰ 加工中心对结构都有哪些要求

加工中心有各种类型，虽然外形结构各异，但总体上是由以下几大部分组成。
1、基础部件：由床身、立柱和工作台等大件组成，它们是加工中心结构中的基础部件。这些大件有铸铁件，也有焊接的钢结构件，它们要承受加工中心的静载荷以及在加工时的切削负载，因此必须具备更高的静动刚度，也是加工中心中质量和体积最大的部件。
2、主轴部件：由主轴箱、主袖电动机、主轴和主轴轴承等零件组成。主轴的启动、停止等动作和转速均由数控系统控制，并通过装在主轴上的刀具进行切削。主轴部件是切削加工的功率输出部件，是加工中心的关键部件，其结构的好坏，对加工中心的性能有很大的影响。
3、数控系统：由CNC装置、可编程序控制器、伺眼驱动装置以及电动机等部分组成。是加工中心执行顺序控制动作和控制加工过程的中心。
4、自动换刀装置（ATC）：加工中心与一般数控机床的显著区别是具有对零件进行多工序加工的能力，有一套自动换刀装置。
加工中心对结构的要求：
1、具备更高的静动刚度
加工中心价格昂贵，其加工费用比传统机床要高得多，这就要求必须采取措施大幅度地压缩单件加工时间。压缩单件加工时间包括两个方面：一方面是新型刀具材料的发展，使切削速度成倍地提高，大大缩短了切削时间；另一方面，采用自动换刀系统，加快装夹变换等操作，这又大大减少了辅助时间。这些措施大幅度地提高了生产率，获得了好的经济效益，然而，也明显地增加了机床的负载及运转时间。另外，机床床身、导轨、工作台、刀架和主轴箱等部件的结构刚度将影响它们本身的几何精度及因变形所产生的误差．所有这些因素都要求数控机床具有更高的静刚度。
切削过程中的振动不仅直接影响零件的加工精度和表面质量，还会降低刀具寿命，影响生产率。而加工中心又是连续作业，不可能在加工中作人为调整（如改变切削用量或改变刀具的几何角度）来消除或减少振动，因此，还必须提高加工中心的动刚度。
在设计加工中心结构时，考虑到这些因素，其基础大件通常采用封闭箱形结构，合理布局且加强筋板以及加强各部件的接触刚度，有效地提高机床的静刚度。另外，调整构件的质量可改变系统的自振频率，增加阻尼可改善机床的阻尼特性，是提高机床动刚度的有效措施。
2、更小的热变形
加工中心在加工中受切削热、摩擦热等内外热源的影响，各部件将发生不同程度的热变形，这将影响工件的加工精度。由于加工中心的主轴转速、进给速度及切削量等都大于传统机床，而且工艺过程自动化，常常是连续加工，因而产生的热量也多于传统机床，这就要求必须采取措施减少热变形对加工精度的影响。主要措施有：对发热源采取有效的液冷、风冷等方法来控制温升；改善机床结构，使构件的热变形发生在非误差敏感方向上。例如卧式加工中心的立柱采用框式双立柱结构，左右对称；热变形对主轴轴线产生垂直方向的平移，它可以由坐标修正量进行补偿，减少发热，尽可能将热源从主机中分离出去。
3、运动件间的摩擦小，并消除传动系统间隙
加工中心工作台的位移，以脉冲当量作为它的最小单位，在对刀、工件找正等情况下，工作台常以极低的速度运动。这就要求工作台能对数控装置发出的指令作出准确响应，它与运动件的摩擦特性有关。加工中心采用滚动导轨和静压导轨，滚动导轨和加压导轨的静摩擦力较小，并且在润滑油的作用下，它们的摩擦力随运动速度的提高而加大，这就有效地避免了低速爬行现象，从而使加工中心的运动平稳性和定位精度都有所提高。进给系统中采用滚珠丝杠代替滑动丝杠，也是基于同样的道理。另外，采用脉冲补偿装置进行螺距补偿，消除了进给传动系统的间隙；有的机床采用无间隙传动副。
4、寿命高、精度保持性好
良好的润滑系统保证了加工中心的寿命，导轨、进给丝杠及主轴部件都采用新型的耐磨材料．使加工中心在长期使用过程中能够保持良好的精度。
5、宜人性
加工中心采用多主轴、多刀架及自动换刀装置，一次装卡完成各工序的加工，节省了大量装卡换刀时间。由于不需要人工操作，故采用了封闭或半封闭式加工，使人机界面明快、干净、协调。机床各部分的互镇能力强，可防止事故发生，改善了操作者的观察、操作和维护条件，并设有紧急停车装置，以避免发生意外事故．所有操作都集中在一个操作面板上，一目了然，减少了误操作。

Ⅱ 五轴加工中心的优越性有那些

5轴加工的优越性
对某种特定的应用领域和5轴加工能力进行分析之后，发现采用5轴加工可以为模具制造商带来极大的效益。
采用一把平底端铣刀，并对复杂的加工表面保持垂直的状态，就可大幅度地减少加工时间。这个成果是由于刀具整个直径都投入跨步切削而完成的，因为这种加工方式可减少在工件表面上的走刀次数。这个加工原理也同样适用于带角度表面的侧面铣削加工。这种工艺也可以消除由球端立铣刀加工所造成的肋骨状纹路，达到较为理想的表面质量，削减因清理表面而增加的人工铣削和手工作业量。
5轴加工技术解除了工件在复杂角度再次定位所需的多次调试装卡。这不但节约了时间，而且还大大降低了误差，并且节约了安装工件就位所需的工装夹具等所需的昂贵费用。它使机床能够加工复杂的零件，这是采用其他方法不可能办到的，包括复杂表面上通常所需要的钻孔、型腔隐窝和锥度加工。
5轴加工通过采用较短的刀具，可一次性完成整个零件的加工，不需再次装卡或采用同类3轴加工中所需的较长刀具，而且可以在较短的时间内交工，零件的表面质量也比较理想。由于刀具通过枢轴支点延伸安装，因此以主轴为基础的附件，当加工模具里面的型腔时，实际上还可以在主机规定的行程外进行铣削加工。

Ⅲ 加工中心分体式驱动器的优缺点

1、优点：驱动器分体式设计，可以减少机床的振动和噪音，提高加工精度和稳定性；驱动器采用伺服电信族雹机驱动，具有高速、高精度、高刚性等特点，可以满足高精度加工的要求；驱动器采用数字控制技术，可以实现多轴联动控制，提高加工效率和精度；驱动器结构简单，易于维护和保养，降低了维修成本和维修难度。
2、缺点：驱动器分体式设计，需要占用一定的空间，增加了机床的体积和重量；驱动器采用伺服电机驱动，需要较高的电源和控制系统，增加了机床的成本穗扰和滑帆复杂度；驱动器采用数字控制技术，需要专业的操作人员进行操作和维护，增加了人力成本和培训难度；驱动器的性能和稳定性受到电源和控制系统的影响，需要保证电源和控制系统的稳定性和可靠性。

Ⅳ 数控主要原理是什么…

数控机床的组成和工作原理

数控机床由程序编制及程序载体、输入装置、数控装置（CNC）、伺服驱动及位置检测、辅助控制装置、机床本体等几部分组成。

一、程序编制及程序载体
数控程序是数控机床自动加工零件的工作指令。在对加工零件进行工艺分析的基础上，确定零件坐标系在机床坐标系上的相对位置，即零件在机床上的安装位置；刀具与零件相对运动的尺寸参数；零件加工的工艺路线、切削加工的工艺参数以及辅助装置的动作等。得到零件的所有运动、尺寸、工艺参数等加工信息后，用由文字、数字和符号组成的标准数控代码，按规定的方法和格式，编制零件加工的数控程序单。编制程序的工作可由人工进行；对于形状复杂的零件，则要在专用的编程机或通用计算机上进行自动编程（APT）或CAD/CAM设计。
编好的数控程序，存放在便于输入到数控装置的一种存储载体上，它可以是穿孔纸带、磁带和磁盘等，采用哪一种存储载体，取决于数控装置的设计类型。

二、输入装置
输入装置的作用是将程序载体（信息载体）上的数控代码传递并存入数控系统内。根据控制存储介质的不同，输入装置可以是光电阅读机、磁带机或软盘驱动器等。数控机床加工程序也可通过键盘用手工方式直接输入数控系统；数控加工程序还可由编程计算机用RS232C或采用网络通信方式传送到数控系统中。
零件加工程序输入过程有两种不同的方式：一种是边读入边加工（数控系统内存较小时），另一种是一次将零件加工程序全部读入数控装置内部的存储器，加工时再从内部存储器中逐段逐段调出进行加工。

三、数控装置
数控装置是数控机床的核心。数控装置从内部存储器中取出或接受输入装置送来的一段或几段数控加工程序，经过数控装置的逻辑电路或系统软件进行编译、运算和逻辑处理后，输出各种控制信息和指令，控制机床各部分的工作，使其进行规定的有序运动和动作。
零件的轮廓图形往往由直线、圆弧或其他非圆弧曲线组成，刀具在加工过程中必须按零件形状和尺寸的要求进行运动，即按图形轨迹移动。但输入的零件加工程序只能是各线段轨迹的起点和终点坐标值等数据，不能满足要求，因此要进行轨迹插补，也就是在线段的起点和终点坐标值之间进行“数据点的密化”，求出一系列中间点的坐标值，并向相应坐标输出脉冲信号，控制各坐标轴（即进给运动的各执行元件）的进给速度、进给方向和进给位移量等。

四、驱动装置和位置检测装置
驱动装置接受来自数控装置的指令信息，经功率放大后，严格按照指令信息的要求驱动机床移动部件，以加工出符合图样要求的零件。因此，它的伺服精度和动态响应性能是影响数控机床加工精度、表面质量和生产率的重要因素之一。驱动装置包括控制器（含功率放大器）和执行机构两大部分。目前大都采用直流或交流伺服电动机作为执行机构。
位置检测装置将数控机床各坐标轴的实际位移量检测出来，经反馈系统输入到机床的数控装置之后，数控装置将反馈回来的实际位移量值与设定值进行比较，控制驱动装置按照指令设定值运动。

五、辅助控制装置
辅助控制装置的主要作用是接收数控装置输出的开关量指令信号，经过编译、逻辑判别和运动，再经功率放大后驱动相应的电器，带动机床的机械、液压、气动等辅助装置完成指令规定的开关量动作。这些控制包括主轴运动部件的变速、换向和启停指令，刀具的选择和交换指令，冷却、润滑装置的启动停止，工件和机床部件的松开、夹紧，分度工作台转位分度等开关辅助动作。
由于可编程逻辑控制器（PLC）具有响应快，性能可靠，易于使用、编程和修改程序并可直接启动机床开关等特点，现已广泛用作数控机床的辅助控制装置。

六、机床本体
数控机床的机床本体与传统机床相似，由主轴传动装置、进给传动装置、床身、工作台以及辅助运动装置、液压气动系统、润滑系统、冷却装置等组成。但数控机床在整体布局、外观造型、传动系统、刀具系统的结构以及操作机构等方面都已发生了很大的变化。这种变化的目的是为了满足数控机床的要求和充分发挥数控机床的特点。
ヅ`灬葬♂娇 2008-08-14 09:57 检举
提问人 对 ヅ`灬葬♂娇 的感言：
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�6�1 谁能告诉我一些关于数控原理方面的知识啊？

�6�1 数控的基本操作？

�6�1 请问数控操作要注意些什么？

�6�1 数控带据如何操作

�6�1 操作数控危险么？

标签：数控 原理 操作 其他答案

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Ⅳ 加工中心的构造

能自动更换工具，对一次装夹的工件进行多工序加工的数控机床。加工中心的自动换刀装置由存放刀具的刀库和换刀机构组成。刀库种类很多，常见的有盘式和链式两类。链式刀库存放刀具的容量较大。

Ⅵ 加工中心主轴轴承配置形式有几种,分别运用于什么场合

大多采用角接触轴承组合设计,两个角接触球轴承背靠背组配。因为角接触轴承可以同时承受径向和一个方向的轴向载荷，允许的极限转速较高。

Ⅶ 立式加工中心主轴准停功能 的 实现方法 实现原理 请详细一点

主轴准停有两种方式:机械式和气电式。

机械准停装置的工作原理如下：准停前主轴必须是处于停止状态，当接收到主轴准停指令后．主轴电动机以低速转动，主轴箱内齿轮换挡使主轴以低速旋转，时间继电器开始动作，并延时4--6s，保证主轴转稳后接通无触点开关1的电源，当主轴转到图示位置即凸轮定位盘3上的感应块2与无触点开关1相接触后发出信号，使主轴电动机停转。另一延时继电器延时0.2--0.4s后，压力油进入定位液压缸下腔，使定向活塞向左移动，当定向活塞上的定向滚轮5顶入凸轮定位盘的凹槽内时，行程开关LS2发出信号，主轴准停完成。若延时继电器延时1S后行程开关IS2仍不发信号，说明准停没完成，需使定向活塞6后退，重新准停。当活塞杆向右移到位时，行程开关lSl发出滚轮5退出凸轮定位盘凹槽的信号，此时主轴可启动工作。

数控系统控制主轴准停原理（图3）

Ⅷ SIEMENS数控铣床加工中心的图书描述

《SIEMENS数控铣床加工中心》以突出操作技能为主导，立足于应用，在内容组织和编排上，选用了技术先进、占市场份额较大的德国西门子840D系统作为典型数控系统进行剖析，介绍数控铣床的编程、操作与维护。从近期企业调研来看，西门子系统的数控机床，从编程、操作及维护角度上都比其他数控系统难度要稍大一些，尤其是用Pro/E等自动生成程序的软件与西门子系统机床结合使用，很少有人熟悉，市场也很少有这方面的书籍。《SIEMENS数控铣床加工中心》的内容安排上，力求解决企业中疑难的问题，通过多年的研究与实践，编写这《SIEMENS数控铣床加工中心》。全书采用大量的图例及实物照片，便于读者阅读。
在素材的组织上，突出时效实用的特点，搜集了大量的实例，除本院实训加工的实例，大多是来源于各大企业当前加工的零件，便于读者借鉴。 前言
第一章 数控系统概述
第一节 数控机床的组成及其功能
一、数控加工过程
二、数控机床的组成及其功能
第二节 数控系统的分类
一、按数控系统的功能水平分类
二、按伺服系统分类
三、按数控系统的制造方式分类
第三节 西门子数控系统简介
一、常用数控系统
二、西门子典型数控系统
第四节 数控技术的发展和机遇
一、数控系统产业化的现状
二、数控技术的发展状况
三、数控产业发展面临的问题
四、数控产业发展的机遇
五、我国与世界先进水平的差距
第二章 数控加工工艺
第一节 数控铣床、加工中心加工对象
一、数控铣削对象
二、加工中心的加工对象
第二节 加工工艺分析方法
一、工艺分析
二、零件的结构工艺性
三、工艺路线设计
第三节 定位与装夹
一、工件的找正安装
二、数控机床夹具介绍
三、组合夹具简介
四、夹具选择举例
第四节 加工方法选择及加工路线的确定
一、加工方法的选择
二、加工路线的确定
第五节 加工工艺参数及在线测量
一、主轴转速的确定
二、进给速度的确定
三、背吃刀量的确定
四、在线测量
第六节 加工中心工艺规程
第三章 数控铣床及加工中心的结构
第一节 数控铣床及加工中心的分类
一、数控铣床的类型
二、加工中心的类型
第二节 数控机床的主轴结构及控制
一、数控机床的主传动及主轴组件
二、主轴驱动装置的工作原理
三、主轴准停控制方法
第三节 数控铣床的进给机构
一、进给系统概述
二、滚珠丝杠螺母副
三、传动齿轮间隙的消除
四、联轴器
五、数控铣床常用导轨
第碧厅四节 数控铣床、加工中心的其他装置
一、加工中心自动换刀装置
二、位置检测装置
三、对刀装置
第五节 数控铣床及加工中心常用刀具
一、数控铣床常用铣刀
二、数控铣床加工中心常用孔加工刀具
第四章 西门子840D系统数控铣床及加工中心的操作
第一节 西门子840D系统加工中心的操作
一、西门子840D系统操作面板及按键说明
二、参数设置
三、程序管理操作
四、图形模拟
五、JOG模式
六、MDA操作
七、自动加工操作
八、DNC自动加工
九、通过RS232接口进行数据输出
第二节 加工中心的对刀方法
一、采没慧蔽用杠杆百分表(或千分表)对刀
二、采用碰刀或试切方式对刀
三、采用寻边器对刀
四、采用机外对刀仪对刀
五、刀具Z向对刀
第三节 加工中心的操作步骤
第五章 西门子840D数控铣床的编程
第一节 数控铣床编程基础
一、数控系统的功能
二、坐标系
第二节 西门子840D数控系统的编程方法
一、基本编程指令
二、固定循环
三、子程序
四、坐标系的转换
第三节 西门子系统数控铣床、加工中心编程实例
一、轮廓零件编程实例
二、槽类零件编程实例
三、孔类零件编程实例
四、型腔类零件编程实例
第六章 自动编程
第一节 自动编程概述
一、自动编程发展过程枯州
二、自动编程的操作步骤
三、常见自动编程软件
第二节 CAxA制造工程师软件自动编程
一、基本概念与基本操作
二、零件的典型加工方法
三、CAXA制造工程师加工实例
第三节 Pr0/E软件生成西门子程序实例
一、Pro/E软件实体造型简介
二、Pro/E软件铣削加工方法
三、制作适合西门子系统铣床的后处理选配文件
四、Pro/E生成西门子程序实例
第七章 数控铣床、加工中心的使用、保养和维修
第一节 数控铣床、加工中心的选择与日常维护
一、数控铣床、加工中心的选择
二、数控铣床、加工中心使用中应注意的问题
三、数控铣床、加工中心的维护
第二节 数控铣床、加工中心的安装与调试
第三节 数控铣床、加工中心的检测与验收
一、机床外观的检查
二、机床几何精度的检查
三、机床定位精度的检查
四、机床切削精度的检查
五、随动精度与工艺装备精度的检查
六、机床性能及数控系统性能检查
七、其他的检查项目
第四节 数控机床的故障分类
一、按故障性质分类
二、按故障类型分类
三、按故障产生后有无报警显示分类
四、按故障发生的部位分类
五、按故障发生时破坏程度分类
第五节 西门子系统数控铣床、加工中心维修实例
一、西门子3系统的维修
二、西门子8系统维修实例
三、西门子810/820故障分析及排除
四、西门子850/880系统的维修
五、西门子805系统的维修
六、西门子840C系统的维修
七、西门子840D系统的组成
参考文献 本书可作为数控铣床、加工中心操作人员的培训教材，也可作为高职高专或本科数控专业、机械制造专业、模具专业及机电技术等专业学生以及从事数控加工技术人员的参考用书。
本书在编写过程中，参考了数控技术方面的诸多论述、书籍和西门子系统编程与操作说明书。作者从事与数控加工教学、生产、实训和培训有关的工作10余年，并到英国考察了数控技术的应用。
本书在编写过程中，沈阳机床厂刘宏志、谢林，沈阳鼓风机厂兰阳、沈阳融腾科工贸易公司张万隆等提供了一些典型实例和技术资料，并得到沈阳职业技术学院领导和机械系老师的大力支持和帮助，在此一并表示感谢。
限于作者的水平以及数控技术的迅猛发展，书中难免有不当之处，敬请读者批评指正。

Ⅸ 加工中心电主轴的内部结构及动作原理分析

随着电气传动技术（变频调速技术、电动机矢量控制技术等）的迅速发展和日趋完善，高速数 控机床主传动系统的机械结构已得到极大的简化，基本上取消了带轮传动和齿轮传动。机床主轴由内装式电动机直接驱动，从而把机床主传动链的长度缩短为零，实现了机床的“零传动”。这种主轴电动机与机床主轴“合二为一”的传动结构形式，使主轴部件从机床的传动系统和整体结构中相对独立出来，因此可做成“主轴单元”，俗称“电主轴”(ElectricSpindle,Motor Spindle)。由于当前电主轴主要采用的是交流高频电动机，故也称为“高频主轴”（High FrequencySpindle)。由于没有中间传动环节，有时又称它为“直接传动主轴”（Direct Drive Spindle)。

电主轴具有结构紧凑、重量轻、惯性小、振动小、噪声低、响应快等优点，而且转速高、功率大，简化机床设计，易于实现主轴定位，是高速主轴单元中的一种理想结构。 帝益电主轴外观图
电主轴轴承采用高速轴承技术，耐磨耐热，寿命是传统轴承的几倍。
产品特性 高转速、高精度、低噪音、内圈带锁口的结构更适合喷雾润滑。
主要用途 数控机床 ●机电设备 微型电机 ●压力转子 步进电机
电主轴是最近正祥几年举野搏在数控机床领域出现的将机床主轴与主轴电机融为一体的新技术，它与直线电机技术、高速刀具技术一起，将会把高速加工推向一个新时代。电主轴是一套组件，它包括电主轴本身及其附件：电主轴、高频变频装置、油雾润滑器、冷却装置、内置编码器、换刀装置。

电主轴所融合的技术
高速轴承技术
电主轴通常采用动静压轴承、复合陶瓷轴承或电磁悬浮轴承。 动静压轴承具有很高的刚度和阻尼，能大幅度提高加工效率、加工质量、延长刀脊宏具寿命、降低加工成本，这种轴承寿命多半无限长。 复合陶瓷轴承目前在电主轴单元中应用较多，这种轴承滚动体使用热压Si3N4陶瓷球，轴承套圈仍为钢圈，标准化程度高，对机床结构改动小，易于维护。 电磁悬浮轴承高速性能好，精度高，容易实现诊断和在线监控，但是由于电磁测控系统复杂，这种轴承价格十分昂贵，而且长期居高不下，至今没有得到广泛应用。
高速电机技术
电主轴是电动机与主轴融合在一起的产物，电动机的转子即为主轴的旋转部分，理论上可以把电主轴看作一台高速电动机。关键技术是高速度下的动平衡；
润滑
电主轴的润滑一般采用定时定量油气润滑；也可以采用脂润滑，但相应的速度要打折扣。所谓定时，就是每隔一定的时间间隔注一次油。所谓定量，就是通过一个叫定量阀的器件，精确地控制每次润滑油的油量。而油气润滑，指的是润滑油在压缩空气的携带下，被吹入陶瓷轴承。油量控制很重要，太少，起不到润滑作用；太多，在轴承高速旋转时会因油的阻力而发热。
冷却装置
为了尽快给高速运行的电主轴散热，通常对电主轴的外壁通以循环冷却剂，冷却装置的作用是保持冷却剂的温度。
内置脉冲编码器
为了实现自动换刀以及刚性攻螺纹，电主轴内置一脉冲编码器，以实现准确的相角控制以及与进给的配合。
自动换刀装置
为了应用于加工中心，电主轴配备了自动换刀装置，包括碟形簧、拉刀油缸等；
高速刀具的装卡方式
广为熟悉的BT、ISO刀具，已被实践证明不适合于高速加工。这种情况下出现了HSK、SKI等高速刀具。
高频变频装置
要实现电主轴每分钟几万甚至十几万转的转速，必须用一高频变频装置来驱动电主轴的内置高速电动机，变频器的输出频率必须达到上千或几千赫兹.

结构示意图见：http://ke..com/image/509b9fcbab4a85bd53664f76
外观图见：http://ke..com/image/e49cf911d2794586a6ef3f73