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科永達數控機床為你解析數控車床的組成

時間:2012-10-08閱讀次數:1016來源:滕州市科永達數控機床有限公司

一、機械部分機械部分是整個機床的基礎,主要由如下部件組成:床身、主軸箱、進給裝置、刀架、尾座、卡盤、安全防護、托架、其他輔助裝置等。1、床身床身是整個機床的基礎的基礎。床身部分最關鍵的部位是導軌,導軌...

一、機械部分

機械部分是整個機床的基礎,主要由如下部件組成:床身、主軸箱、進給裝置、刀架、尾座、卡盤、安全防護、托架、其他輔助裝置等。

1、床身

床身是整個機床的基礎的基礎。床身部分最關鍵的部位是導軌,導軌一般要經過二次時效、中頻淬火和精密磨削后才能使用。常用的導軌形式有滑動導軌、滾動導軌和直線導軌。導軌是關系到機床精度和穩定性的部件。

2、主軸

主軸是車床輸出動力的主要部件。隨著現在科技的發展,土軸的結構形式越來越簡單, 由原來的齒輪傳動逐步發展成了電動主軸、主軸單元等多種形式。轉速也越來越高,由原來 的幾千轉/分,發屜到幾萬轉/分甚至幾十萬轉/分。

3、進給裝置

一般車床有兩個方向的進給,橫向(x軸)和縱向(z軸)。伺服電機帶動旗珠絲杠拖動床鞍等,實現數控車床的自動加工。

4、刀架

一般數控車床都配有電動、氣動、液壓或伺服刀架。刀架是數控車床最重要的輔助裝置之一,刀架的檔次是評判數控車床高中低的依據之一。

5、尾座

為了滿足重型切削和較長丁件的加工要求,一般車床都配有尾座。尾座分手動、電動、 氣動和液壓尾座等。

6、卡盤

卡盤安裝在主軸上,用來夾持工件,分為手動三爪自定心卡盤、電動卡盤、氣動F盤、液壓卡盤和四爪卡盤等等。數控車床的標準配置一般為三爪自定心卡盤。

7、安全防護

數控車床一般都有全封閉防護或半封閉防護.來滿足勞動生產要求。機床的防護和外 觀越來越受到用戶的關注。

8、托架

托架一般包含中心架和跟刀架。數控車床的標準配置一般不含托架,托架是滿足特殊 加工要求而配備。

二、電氣部分

數控車床的電氣系統由以下幾部分組成;計算機數字控制設備(CNC)、可編程序控制 器(PLC)、進給驅動裝置、主軸驅動裝置、外圍執行機構控制元件等部分組成。

1、計算機數字控制設備(CNC)

CNC裝置是數控車床的核心,包括硬件(EP后0電路扳、顯示器、鍵盤等)以及相應的軟件.目前市場主流的車床CNC裝置有德國西門子公司(SIEMENS)的802系列,日本發那 科公司(FANUC)的酗系列,國產的有廣州數控的980系列,武漢華中數控“世紀星”系 列等。

2、可編程序控制器(PLC)

PLC在數控車床上是人機進行信息交換的主要途徑,也是機床完成各種復雜動作的重 要部件.可編程序控制器一般分兩類:一類是內裝型PLC,內裝型PLC作為數控系統基本的或可選擇的功能提供給用戶,其軟件和硬件被作為CNC系統的基本功能而與CNC其他 功能一起設計制造,因此具有較強的針對性;另一類是獨立型PLC,其獨立于CNC裝置外, 具有完備的硬件和軟件,能夠獨立完成規定的控制任務。

3、進給驅動裝置

進給驅動裝置是數控車床兩個軸運動的動力裝置。進給驅動可以分為4大類。

(1)步進電機:它價格低,無反饋元件,調整簡單,但它轉速較低,尤過扭矩能力,有共振區,有步距角要求,控制精度較低.這是一種開環控制裝置。

(2)直流伺服裝置:它是發展較早的一種電機調速裝置。這種進給裝置過扭矩能力大,控制精度較高,但其電機制造成本高,且電機需要日常維護,現在車床上逐步被淘汰。

(3)交流進給伺服裝置:它是基于交流變頻技術發展而發展起來的一種進給裝置,它控制精度較高,運行平穩,有一定的過扭矩能力,且價格適中,不用日常維護,所以發展迅猛,特別是現在的全數字交流進給伺服裝置.交流伺服裝置是現在進給裝置的主導產品。

(4)直線電機進給裝置,它是將機械,電氣和現代科技相結合的一種產物,它改變了現在的機床結構形式,使得速度更快(可達幾十米/分).椅度更高(可達到納米要求),體積更小等,直線電機是進給系統的發展方向。

4、主軸驅動裝置

主軸驅動裝置是數控車床主運動一旋轉運動的動力裝置,也可以分為4大類。

(1)普通三相異步電動機:這種主軸驅動裝置不需要驅動單元,價格低廉,機床主軸的變速一般采用手動變速或電氣掖壓控制的機械變速。

(2)用變頻器控制三相異步電動機的主軸驅動裝置:它的價格為主軸伺服電機價格113~1/2,又能滿足機床無級變速的要求,隨著變頻技術的日趨成熟,這幾年這種變速裝置正在迅速發展。

(3)主軸伺服電機:它轉速高,響應快,可實現無級調速、恒線速切削、主軸定位等功能,它一般用在較高檔的數控車床上。

(4)電主軸:這是近幾年新推出的一種主軸裝置,它將電機和主軸結合在一起,具有體積小轉速高(一般幾千到幾十萬轉/分)噪聲低等優點,但因價格高和其自身技術等方面的原因,現階段尚未普及,從長遠來看它是主軸的發展方向。

5、外圍執行機構控制元件

主要由開關、按鈕、接觸鋁、繼電器、電磁閥等組成。

三、液壓部分

一臺完整的數控車床,液壓部分是必不可少的.它主要用來主軸變速、換刀、夾緊或松開工件等,液壓系統由動力元件、執行元件、控制元件和輔助元件組成。

1、動力元件——液壓泵,是把機械能轉變為液壓能的元件。

2、執行元件一一液壓缸,液壓馬達等,是把液體的壓力能轉變為機械能的元件。

3、控制元件一各種控制閩類,用寒控制流體的壓力、流量和方向,從而控制執行部件的作用力、運動速度和方向。也可用來卸載、過載保護和程序控制等。

4、輔助元件一一除上述3部分元件以外的其他元件,這類元件的品種較多,如實現上述3部分連接作用的管道,接頭、油箱,保證系統性船用的濾油器。加熱器、冷卻器,改善系統性能用的蓄能楞等。

當然,數控車床除了上述3大部分外還有為了保證船正常加工的冷卻系統,為保證機床機械系統正常運轉潤滑系統以及排屑系統等。

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