数控装置的结构设计

⑴ 数控机床的自动换刀装置有哪些形式

各类数控机床的自动换刀装置的结构取决于机床的形式、工艺范围以及刀具的种类和数量等，主要可以分为以下几种形式x0dx0a①回转刀架换刀x0dx0a数控机床上使用的回转刀架是一种最简单的自动换刀装置，根据加工对象的不同，可以设计成四方刀架和六角刀架等多种形式，分别安装着四把、六把或更多的刀具，并按数控装置的指令换刀。回转刀架的结构上必须具有良好的强度和刚性，以承受粗加工时的切削抗力，由于车削加工精度在很大程度上取决于刀尖位置，而加工工程中对刀尖位置一般不进行人工调整，因此更有必要选择可靠地定位方案和合理的定位结构，以保证回转刀架在每次转位之后，具有尽可能高的重复定位精度x0dx0a回转刀架的全部动作由液压系统通过电磁换向阀和顺序阀进行控制，他的动作分为四个步骤：刀架抬起。刀架转位。刀架压紧。转位油缸复位x0dx0a回转刀架除了采用液压缸驱动转位和定位销定位以外，还可以采用电机/马氏机构转位和鼠齿定位，以及其他转位和定位机构。x0dx0a②更换主轴头换刀x0dx0a在带有旋转刀具的数控机床中，更换主轴头是一种比较简单的换刀方式，主轴头通常有卧式和立式两种，而且常用砖塔的转位来更换主轴头，以实现自动换刀，在砖塔的各个主轴头上，预先安装有各工序所需要的旋转刀具，当发出换刀指令时，各主轴头依次的转到加工位置，并接通主运动，使相应的主轴带动刀具旋转，而其他处于不加工位置上的主轴都与主运动脱开。x0dx0a由于空间位置的限制，主轴部件的结构不可能设计的十分坚实，因为影响了主轴系统的刚度，为了保证主轴的刚度，主轴的数目必须加以限制，否则将会使结构尺寸大为增加。砖塔主轴头换刀方式的主要优点在于省去了自动松夹、卸刀、装刀、夹紧以及刀具搬运等一系列复杂的操作，从而提高了换刀的可能性，并显著的缩短了换刀时间，但由于结构上的原因，砖塔主轴头通常只适用于工序较少，精度要求不太敢的数控机床，如数控钻床等。x0dx0a③带刀库的自动换刀系统x0dx0a带刀库的自动换刀系统由刀库和刀具交换装置如机械手等组成，目前他是多工序数控机床上应用最为广泛的换刀方法x0dx0a整个换刀过程较为复杂，首先把加工过程中需要使用的全部刀具分别安装在标准的刀柄上，在机外进行尺寸育调整之后，按一定的方式放入刀库，换刀时先在到库中进行选刀，并由刀具交换装置分别动刀库和主轴上取出刀具，在进行刀具交换之后，将新道具装入主轴，把就刀具放回刀库。存放刀具的刀库具有较大的容量，它既可安装在主轴箱的侧面或上方，也可作为单独部件安装的机床以外，并有搬运装置运动刀具。x0dx0a带刀库的自动换到数控机床主轴箱与砖塔主轴头相比较，由于主轴箱内只有一个主轴，设计主轴部件时就有可能充分增强它的刚度，因而能够满足精密加工的要求，另外刀库可以存放数量很大的刀具，因为能够进行复杂零件的多工序加工，这样就明显的提高了机床的适应性和加工效率。所以带刀库的自动换刀装置特别适用于数控钻、铣、镗床。但这种换刀方式的整个过程动作较多，换刀时间长，系统较为复杂，降低了工作可靠性。

⑵ 求CK6163数控车床主要部件的设计

一、CK6163系列数控车床是一种经济、实用的万能型加工机床，产品结构成熟，性能质量稳定可靠，可进行多次重复循环加工，广泛地应用于汽车，石油军工等多种行业的机械加工，是国内用户首选产品。
该系列机床可实现轴类、盘类的内外表面，锥面、圆弧、螺纹、镗孔、铰孔加工，也可以实现非圆曲线加工。根据用户的需求，可选配不同的数控系统和附件
二、结构特点：
1.床身采用大宽度侧壁双筋板、内筋板采用箱形和斜筋组合结构，整体刚度比单壁门形筋结构提高三分之一。
2.数控机床的机械部分重要零件均经过强化处理，刚性好。
3.车床结构刚度与传动刚度均较高，精度稳定，并能进行强力切削。
4.床身导轨下滑面选用TSF耐磨镶层结构，运动轻便灵活，寿命长；润滑系统为箱外循环，提高了加工精度。
5.主轴孔径为104mm；尾座装有刻度盘和刻线,使用直观；机床全防护护罩流线顺畅美观，易于擦拭和维护。
6.进给系统由伺服电机带动滚珠丝杠，丝杆支撑轴承均为进口配磨P4级精度，传动精度高。
7.可根据用户要求选配气动、液压卡盘和气动、液压尾座。
8.可根据用户要求选配数控系统有日本FANUC、德国SIEMENS、SMTCL-NC100等多种世界著名公司的产品选择。

项目 规格
机床控制系统 广州数控广州GSK980TDa
X/Z伺服电机/驱动 150ST /27n/m*150ST/8n/m
台湾/汉江 滚珠丝杆－M5010*2250/M3206*850
主轴控制 主轴变频器－ SAN11～15kw
床身上最大回转直径 mm 630
最大工件长度（二顶尖间距离）mm 1500
刀架上回转直径mm 390
主轴通孔直径 mm Φ104
主轴头形式 ISO D11
主轴前端锥孔直径 mm Φ120
主轴前端顶尖锥度 - 莫氏5＃
主轴转速级数 - 三档无级
主轴转速范围 r/min 25-1150
床尾主轴孔锥度(尾座套筒锥孔锥度) 莫氏5＃
刀杆尺寸 mm 外圆:32×32; 内孔:Φ32
电动刀架形式 - 立式四工位
刀架转位重复定位精度 mm 0.008
X/Z轴重复定位精度 mm 0.012/0.016
床尾套筒行程 mm 250
床身导轨硬度 RC RC52
工件表面粗糙度 μm Ra1.6
工件精度 - IT6-IT7
主电机功率 kW 11
冷却泵电机功率 kW 0.09
机床净重 kg 3700
机床毛重（包装） kg 4280
机床轮廓尺寸（长×宽×高） mm3720×1580×1700
机床包装尺寸（长×宽×高） mm -
最大承重 kg 2000

⑶ 数控车床自动回转刀架机械结构及控制装置设计选题的意义

数控车床的刀架是机床的重要组成部分刀架用于夹持切削用的刀具,因此其结构直接影响机床的切削性能和切削效率。在一定程度上,刀架的结构和性能体现了机床的设计和制造技术水平。随着数控车床的不断发展,刀架结构形式也在不断翻新。其中按换刀方式的不同,数控车床的刀架系统主要有回转刀架、排式刀架和带刀库的自动换刀装置等多种形式。自1958年首次研制成功数控加工中心自动换刀装置以来,自动换刀装置的机械结构和控制方式不断得到改进和完善。自动换刀装置是加工中心的重要执行机构,它的形式多种多样,目前常见的有:回转刀架换刀更换主轴头换刀以与带刀库的自动换刀统。

⑷ 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。

(4)数控装置的结构设计扩展阅读

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。