数控车床布局与结构课件

维护与保养数控车床本章内容1.数控车床的布局2.数控车床的组成部分及其作用3.主轴系统结构及维护保养4.进给系统结构及其维护5.刀架系统结构及其维护1.数控车床的布局（1）横床身数控车床特点：水平床身的工艺性好，便于导轨面的加工。水平床身配上水平放置的刀架可提高刀架的运动精度，一般可用于大型数控车床或小型精密数控车床的布局。但是水平床身由于空间小，故排屑困难。从结构尺寸上看，刀架水平放置使得滑板横向尺寸较长，从而加大了机床宽度方向的结构尺寸。（2）斜床身数控车床(横床身斜滑板)特点：水平床身配上倾斜放置的滑板和斜床身配置斜滑板的布局形式被中小型数控车床所普遍采用。这是由于此两种布局形式排屑容易，切屑不会堆积在导轨上，也便于安装自动排屑器；操作方便，易于安装机械手，以实现单机自动化；机床占地面积小，外形简洁、美观，容易实现封闭式防护。斜床身导轨倾斜的角度可为30。、45。、60。、75。和90。（称为立式床身）等几种。倾斜角度小，排屑不便；倾斜角度大，导轨的导向性差，受力情况也差。导轨倾斜角度的大小还会直接影响机床外形尺寸高度与宽度的比例。综合考虑上面的诸因素，中小规格的数控车床，其床身的倾斜度以60。为宜。（3）立床身数控车床特点：立式车床属于大型机械设备，用于加工径向尺寸大而轴向尺寸相对较小，形状复杂的大型和重型工件。如各种盘，轮和套类工件的圆柱面，端面，圆锥面，圆柱孔，圆锥孔等。亦可借助附加装置进行车螺纹，车球面，仿形，铣削和磨削等加工。与卧式车床相比，工件在卧式车床的夹装饰里面上的夹装。而立式车床主轴轴线为垂直布局，工作台台面处于水平平面内，因此工件的夹装与找正比较方便。这种布局减轻了主轴及轴承的荷载，因此立式车床能够较长期的保持工作精度。2.数控车床的组成部分 鞍鞍 座：座：下面连接着底座，上面连接滑板，用于实现X轴移动等功能 鞍座鞍座底座底座滑板滑板主轴头：用来按放主轴主轴头：用来按放主轴滑板滑板，联接刀塔和鞍座鞍座鞍座刀架刀架，用来安装刀具动力动力刀塔刀塔尾座，用来支撑长轴零件的加工尾座，用来支撑长轴零件的加工主轴部分主轴部分基本功能基本功能：夹持工件旋转 主轴传动方式主轴传动方式:通过皮带传动编码器编码器动力系统动力系统交流伺服交流伺服电机电机动力系统动力系统主轴伺服主轴伺服电机电机动力系统动力系统Z轴伺服轴伺服电机电机滚珠丝杆滚珠丝杆线性轨道线性轨道传动系统传动系统硬轨硬轨硬轨硬轨导轨特性比较导轨特性比较导导 轨轨 形形 式式特特 性性滑动导轨滑动导轨(硬轨硬轨)1.可承受重负荷2.阻尼效果较佳3.对灰尘介入的忍受性较高4.摩擦系数大，容易产生迟滞现象5.需要完善的润滑系统滚动导轨滚动导轨(线轨线轨)1.体积小2.摩擦系数小，没有迟滞现象3.润滑简单4.可高速移动5.阻尼效果差6.对灰尘介入较敏感滚珠丝杆滚珠丝杆传动系统传动系统润滑系统润滑系统润滑系统润滑系统油压检知油排油排X轴油排轴油排Z轴油排轴油排润滑系统润滑系统油压系统油压系统(液压站液压站)液压泵液压泵压力调节压力调节液压表指示液压表指示油压系统油压系统去刀塔去刀塔去尾座去尾座去油压去油压夹头夹头油压系统油压系统回油管回油管夹头夹头油管油管油压系统油压系统尾座油管尾座油管油压系统油压系统夹头压力夹头压力尾座压力尾座压力系统压力系统压力油压系统油压系统液压油冷液压油冷却装置却装置油压系统油压系统主轴夹具主轴夹具液压站液压站油水分离油水分离装置装置废油箱废油箱切削液切削液水箱水箱尾座尾座脚踏开关脚踏开关脚踏开关脚踏开关夹头夹头脚踏开关脚踏开关变压器：变压器：将三相将三相380V380V交流电转变为三相交流电转变为三相220V220V交流电交流电供机床电气柜使用。供机床电气柜使用。电气箱：电气箱：机台电路的控制中心,由NC控制器、电源供应器、主轴放大器、伺服放大器、强电板、转接板、小变压器等等元气件组成 NCNC控制器：控制器：类似于电脑的主机，可进行处理、计算、转换、输入输出各种信号，以及存储系统资料、用户资料等等 FANUC三 菱电源模块电源模块 ：先将3相220V的交流电源，整流为2相300V直流电源，然后再将300V直流电源通过短接铜片传输给下一个伺服单元。（提供伺服驱动电源及工作电源）电源模块电源模块伺服放大器伺服放大器 ：通过伺服马达编码的脉冲信号经伺服放大器放大转变为数值信号，再经由NC控制器处理，然后再由放大器又转为脉冲信号，以达到控制伺服轴运动的装置。FANUC三 菱进给轴伺服模块进给轴伺服模块主轴伺服模块主轴伺服模块I/OI/O板板 ：控制信号输入输出的装置，也是指INPUT、OUPUT的含义三菱中间继电器电磁接触器小变压器24V电源供应器继电器模组保险丝组一般用于控制小于110V电源的通断，通过的电流较小将12个小继电器集成于一块电路板上，以提高效率，简化线路将交流220V电源转换成为直流24V电源的装置，为系统提供控制电源一般用于控制交流220V电源的通断，有时也会用在主轴高低档的配线中，其通过的电流较大将220V的交流电源转换成交流110V、100V、22V、19V电源的装置电抗器转接板转接板 ：与NC输入输出、外围线路连接时，信号线PIN口与接点的转 换装置，以集成形式制定的电路板，以简化线路操作箱：操作箱：用于控制、执行、监视机床的状态动作的装置，由显示器、操作面板、电源开关等等组成FANUCFANUC系统操作面板系统操作面板FANUC 21i-TBFANUC 21i-TB系统操作面板系统操作面板手手 轮轮 ：用于慢速控制轴向移动的装置,最小移动单位是0.001mm。风压电磁阀组：风压电磁阀组：利用风压来控制、实现机床部分功能的装置，如气动刀塔的驱动主轴马达主轴马达 ：受主轴放大器控制,来实现主轴正反转的功能切削液马达切削液马达 ：用于实现喷切削液的功能的装置，以便提 高刀具寿命、工件表面光洁度排屑机排屑机 ：自动清理铁屑的装置