机械数控机床原理第06章工程课件

第第6章章 数控机床的气、液压系统数控机床的气、液压系统6.1 气液压传动特点和发展概况气液压传动特点和发展概况6.2 典型数控机床的气、液压系统典型数控机床的气、液压系统6.3 数控机床的冷却、润滑系统数控机床的冷却、润滑系统6.1 气液压传动特点和发展概况气液压传动特点和发展概况6.1.1 气、液压传动的特点气、液压传动的特点1气压传动特点气压传动特点（1）优点）优点 由由于于其其工工作作介介质质为为空空气气，故故其其来来源源丰富、方便、成本低廉。丰富、方便、成本低廉。较好的工作环境适应性。较好的工作环境适应性。空气粘度很小，能量损失较小，节空气粘度很小，能量损失较小，节能、高效。能、高效。气压传动反应灵敏、动作迅速、易气压传动反应灵敏、动作迅速、易维护和调节。维护和调节。气动元件结构简单，制造工艺性较气动元件结构简单，制造工艺性较好，制造成本低，使用寿命长好，制造成本低，使用寿命长。（2）缺点）缺点 由于空气具有可压缩性，故在载荷由于空气具有可压缩性，故在载荷变化时其运动平稳性稍差。变化时其运动平稳性稍差。其工作压力不高其工作压力不高。具有较大的排气噪声（可达具有较大的排气噪声（可达100dB以上）。以上）。空气无自润滑作用。空气无自润滑作用。2液压传动特点液压传动特点（1）优点）优点 易于实现无级调速，且可实现大范易于实现无级调速，且可实现大范围调速，一般可达到围调速，一般可达到100 12000 1的传动的传动比。比。单位功率的传动装置重量轻、体积单位功率的传动装置重量轻、体积小、结构紧凑。小、结构紧凑。惯性小、反应快、冲击小、工作平稳。惯性小、反应快、冲击小、工作平稳。易易控控制制、易易调调节节、操操纵纵方方便便，易易于于与与电电气控制相结合。气控制相结合。液压传动具有自润滑、自冷却作用。液压传动具有自润滑、自冷却作用。液液压压元元器器件件易易于于实实现现“三三化化”（系系列列化化、标准化、通用化）标准化、通用化）。（2）缺点）缺点 液压传动有一定泄漏现象，易造成液压传动有一定泄漏现象，易造成环境污染、资源浪费。环境污染、资源浪费。对油温和负载的变化比较敏感，不对油温和负载的变化比较敏感，不易在高温或低温工作。易在高温或低温工作。要求元件制造精度高，且易受油液要求元件制造精度高，且易受油液的污染度影响的污染度影响。6.1.2 气气、液液压压传传动动发发展展概概况况及及其其在机床上的应用在机床上的应用6.2 典型数控机床的气、液压系统典型数控机床的气、液压系统6.2.1 气、液压系统在数控机床中气、液压系统在数控机床中的作用的作用 液、气压系统在数控机床中常用来完成液、气压系统在数控机床中常用来完成如下的辅助功能：如下的辅助功能：自动换刀所需动作；自动换刀所需动作；数控机床中运动部件的平衡；数控机床中运动部件的平衡；数控机床运动部件的制动、离合器数控机床运动部件的制动、离合器的控制、齿轮拨叉挂挡的实现等；的控制、齿轮拨叉挂挡的实现等；数控机床防护罩、板、门的自动打数控机床防护罩、板、门的自动打开与关闭；开与关闭；工作台的松开与夹紧，交换台的自工作台的松开与夹紧，交换台的自动交换动作；动交换动作；夹具的自动松开与夹紧；夹具的自动松开与夹紧；定位面的自动吹屑清理等。定位面的自动吹屑清理等。6.2.2 数数控控机机床床气气动动系系统统工工作作原原理理、布局及特点布局及特点图6.1 H400型卧式加工中心气动系统原理图 1松刀缸支路松刀缸支路2工作台交换支路工作台交换支路3工作台夹紧支路工作台夹紧支路4鞍座定位与锁紧支路鞍座定位与锁紧支路5刀库移动支路刀库移动支路6.2.3 数数控控机机床床液液压压系系统统工工作作原原理理、布局及特点布局及特点图6.4 VP1050加工中心的液压系统工作原理图 1刀链驱动支路刀链驱动支路2主轴箱配重支路主轴箱配重支路3松刀缸支路松刀缸支路4高低速转换支路高低速转换支路6.3 数控机床的冷却、润滑系统数控机床的冷却、润滑系统6.3.1 冷却系统冷却系统1机床冷却和温度控制机床冷却和温度控制 在一些较高档的数控机床上一般采用专在一些较高档的数控机床上一般采用专门的电控箱冷气机进行电控系统的温湿度门的电控箱冷气机进行电控系统的温湿度调节。调节。数控机床的主轴部件及传动装置通常数控机床的主轴部件及传动装置通常设有工作温度控制装置。设有工作温度控制装置。图6.5 电控箱冷气机的原理图和结构图（a）工作原理图 （b）操作面板图图6.6 主轴温控机 2工件切削冷却工件切削冷却6.3.2 润滑系统1润滑的作用及分类润滑的作用及分类（1）减小摩擦）减小摩擦（2）减小磨损）减小磨损（3）降低温度）降低温度（4）防止锈蚀）防止锈蚀（5）形成密封）形成密封一般分为分散润滑和集中润滑两种。一般分为分散润滑和集中润滑两种。2数控机床的润滑系统数控机床的润滑系统 数控机床中润滑系统主要包括主轴传数控机床中润滑系统主要包括主轴传动部分、轴承、丝杠和导轨等部件的润滑。动部分、轴承、丝杠和导轨等部件的润滑。对负载不大、极限转速或移动速度不对负载不大、极限转速或移动速度不高的数控机床一般采用脂润滑。高的数控机床一般采用脂润滑。对一些负载较大、极限转速或移动速对一些负载较大、极限转速或移动速度较高的数控机床一般采用油润滑度较高的数控机床一般采用油润滑。加工中心的滚动导轨、滚珠螺母丝杠加工中心的滚动导轨、滚珠螺母丝杠及丝杠轴承等由于运动速度低，无剧烈温及丝杠轴承等由于运动速度低，无剧烈温升，故这些部位采用脂润滑。升，故这些部位采用脂润滑。