第6章 数控机床的机械结构与部件 概述数控机床自动换刀系统数控分度工作台和回转工作台第6章 数控机床的机械结构与部件 6.1 概述 第6章
数控机床的机械结构与部件 6.1 概述 1)结构简单、操作方便、自动化程度高主轴箱、进给箱结构简单；电机直接连主轴、滚珠丝杠；采用
直线电机、电主轴则不需丝杠、主轴箱；不需手柄等操作机构；2)广泛采用高效、无间隙传动装置滚珠丝杠副、塑料滑动导轨、静压导轨、直线滚
动导轨3)具有适应无人化、柔性化加工的特殊部件工艺复合化、功能集成化；自动换刀装置、动力刀架、自动排屑装置、自动润滑装置、自动工作
台交换装置、自动装卸、自动对刀、破损检测、立卧转换等。4)对机械结构、零部件要求高（刚度、功率、精度）高速、高精度、高效；无人化、
工艺复合、功能集成；开机时间长、工作负载增加、粗精合一。第6章 数控机床的机械结构与部件 6.1 概述 第6章 数控机床的机械结构
与部件 6.1 概述 1.数控机床应具有更高的静、动刚度（1）提高静刚度的措施1）基础大件采用封闭整体箱形结构2）合理布置加强筋3
）提高部件之间的接触刚度。第6章 数控机床的机械结构与部件 6.1 概述 第6章 数控机床的机械结构与部件 6.1 概述 （2）提
高动刚度的措施1）改善机床的阻尼特性（如填充阻尼材料）2）床身表面喷涂阻尼涂层3）充分利用结合面的摩擦阻尼4）采用新材料，提高抗震
性第6章 数控机床的机械结构与部件 6.1 概述 第6章 数控机床的机械结构与部件 6.1 概述 对机床热源进行强制冷却 2.数控
机床应有更小的热变形控制热变形的措施：对机床热源进行强制冷却，采用热对称结构。第6章 数控机床的机械结构与部件 6.1 概述 第6
章 数控机床的机械结构与部件 6.1 概述 3.数控机床运动件之间的摩擦要小，要消除传动系统的间隙，达到低速时无爬行，高速时快速响
应。4.数控机床应有更好的宜人性便于操作的机床结构第6章 数控机床的机械结构与部件 6.1 概述 数控机床大都采用机、电、液、气一
体化布局，全封闭或半封闭防护，机械结构大大简化，易于操作及实现自动化。第6章 数控机床的机械结构与部件 6.1 概述 基本布局第6
章 数控机床的机械结构与部件 6.1 概述 基本布局第6章 数控机床的机械结构与部件 6.1 概述 基本布局第6章 数控机床的机械
结构与部件 6.1 概述 基本布局第6章 数控机床的机械结构与部件 6.1 概述 基本布局第6章 数控机床的机械结构与部件 6.1
概述 基本布局第6章 数控机床的机械结构与部件 6.2 数控机床的主传动系统及主轴部件 1.主传动系统作用 产生主切削力2
.对主传动系统的要求 1)足够的转速范围 2)足够的功率和扭矩 3)各零部件应具有足够的精度、强度、刚度和抗
振性 4)噪声低、运行平稳3.主传动的变速方式 1)采用变速齿轮传动 2)采用同步齿形带传动 3)
采用主轴电机直接驱动 （一体化主轴，电主轴）THK6380型自动换刀数控铣镗床的主传动系统图 第6章 数控机床的机械结构
与部件 6.2 数控机床的主传动系统及主轴部件 1-调整半环；2-锥孔双列圆柱滚子轴承；3-双心向心球轴承；4、9-调整环；5-双
瓣卡爪；6-弹簧； 7-拉杆；8-向心推力球轴承；10-液压缸；11-碟形弹簧；2-活塞；13-喷气头；14-套筒具有刀具自动加紧
功能的数控镗铣床主轴部件第6章 数控机床的机械结构与部件 6.2 数控机床的主传动系统及主轴部件 第6章 数控机床的机械结构与部件
6.2 数控机床的主传动系统及主轴部件 第6章 数控机床的机械结构与部件 6.2 数控机床的主传动系统及主轴部件 第6章 数控机
床的机械结构与部件 6.2 数控机床的主传动系统及主轴部件 第6章 数控机床的机械结构与部件 6.2 数控机床的主传动系统及主轴部
件 1-前轴承；2-电动机定子；3-电动机转子；4-后轴承；5-主轴第6章 数控机床的机械结构与部件 6.2 数控机床的主传动系统
及主轴部件 第6章 数控机床的机械结构与部件 6.2 数控机床的主传动系统及主轴部件 第6章 数控机床的机械结构与部件 6.2 数
控机床的主传动系统及主轴部件 1-主轴带轮；2-磁力传感器；3-磁体；4-垫片电气式主轴准停装置 第6章 数控机床的机械结构与部件
6.2 数控机床的主传动系统及主轴部件 数控机床主轴轴承的配置形式 第6章 数控机床的机械结构与部件 6.2 数控机床的主传动系
统及主轴部件 第6章 数控机床的机械结构与部件 6.2 数控机床的主传动系统及主轴部件 1-主轴系统；2-主轴电机；3-油温自动控
制箱；4-油箱；5-排油液压泵；6-给油液压泵；7-流量阀；8-流量计喷注润滑方式 第6章 数控机床的机械结构与部件 6.3数控机
床的进给运动系统第6章 数控机床的机械结构与部件 6.3数控机床的进给运动系统第6章 数控机床的机械结构与部件 6.3数控机床的进
给运动系统一端固定、一端自由 两端简支 一端固定、一端简支 两端固定 滚珠丝杠副的支承结构形式 第6章 数控机床的机械结构与部件
6.3数控机床的进给运动系统第6章 数控机床的机械结构与部件 6.3数控机床的进给运动系统第6章 数控机床的机械结构与部件 6.3
数控机床的进给运动系统第6章 数控机床的机械结构与部件 6.3数控机床的进给运动系统第6章 数控机床的机械结构与部件 6.3数控机
床的进给运动系统第6章 数控机床的机械结构与部件 6.3数控机床的进给运动系统第6章 数控机床的机械结构与部件 6.3数控机床的进
给运动系统第6章 数控机床的机械结构与部件 6.3数控机床的进给运动系统导轨分类：滑动导轨、滚动导轨、静压导轨塑料滑动导轨--塑料
与金属相摩擦，导轨的滑动性好，在数控机床上广泛采用静压导轨通常在两个相对运动的导轨面间通人压力油，使运动件浮起。油压能随外加负载的
变化自动调节，保证导轨面间始终处于纯液体摩擦状态。摩擦系数极小，功率消耗少，磨损少、精度保持性好，寿命长。制造成本较高。目前静压导
轨一般应用在大型、重型数控机床上。注塑导轨 1、4-保持器；2-导轨体；3-滚柱滚动导轨块第6章 数控机床的机械结构与部件 6.4
数控机床自动换刀系统第6章 数控机床的机械结构与部件 6.4 数控机床自动换刀系统第6章 数控机床的机械结构与部件 6.4 数控
机床自动换刀系统第6章 数控机床的机械结构与部件 6.4 数控机床自动换刀系统第6章 数控机床的机械结构与部件 6.4 数控机床自
动换刀系统第6章 数控机床的机械结构与部件 6.4 数控机床自动换刀系统第6章 数控机床的机械结构与部件 6.4 数控机床自动换刀
系统1-电动机；2-联轴器；3-蜗杆轴；4-蜗轮丝杠；5-刀架底座；6-粗定位盘；7-刀架体；8-球头销；9-转位套；10-电刷座
；11-发信体；12-螺母；13、14-电刷；15-粗定位销数控车床刀架结构第6章 数控机床的机械结构与部件 6.4 数控机床自动
换刀系统第6章 数控机床的机械结构与部件 6.4 数控机床自动换刀系统XH754型卧式加工中心换刀过程 第6章 数控机床的机械结构
与部件 6.4 数控机床自动换刀系统机械式寻边器光电式寻边器光电式Z轴设定器 第6章 数控机床的机械结构与部件 6.5 数控分度工
作台和回转工作台第6章 数控机床的机械结构与部件 6.5 数控分度工作台和回转工作台分度工作台——鼠牙盘第6章 数控机床的机械结构
与部件 6.5 数控分度工作台和回转工作台1-分度工作台；2-锥套；3-螺钉；4-支座；5-消隙液压缸；6-定位孔衬套；7-定位销
；8-锁紧液压缸；9-齿轮；10-长工作台；11-锁紧缸活塞；12-弹簧；13-油槽；14、19、20-轴承；15-螺栓；16-活
塞；17-中央液压缸；18-油管；21-底座；22-挡块定位销式分度工作台的结构第6章 数控机床的机械结构与部件 6.5 数控分度
工作台和回转工作台1-工作台；2-镶钢滚柱导轨；3、4-夹紧瓦；5-液压缸；6-活塞；7-弹簧；8-钢球9-圆光栅；10、11-轴
承；12-蜗杆；13-蜗轮；14、16-齿轮；15-电动机传统数控回转工作台第6章 数控机床的机械结构与部件 6.5 数控分度工作
台和回转工作台数控回转工作台为消除累积误差，数控回转工作台设有零点；数控回转工作台可作任意角度的回转和分度，因此能够达到较高的分度
精度。第6章 数控机床的机械结构与部件 6.5 数控分度工作台和回转工作台数控交换工作台第6章 数控机床的机械结构与部件 【案例分
析】国产某经济型数控铣床进给传动系统参数设计 经济型数控铣床X向进给传动系统 国产某经济型数控铣床X轴向的进给传动系统
如图所示，已知各部分的设计参数如表所列，若工作台与导轨间的摩檫系数u=0.04，启动时的加速时间为0.25s。试完成以下设计计算工作：1）依据图所示工作及负载状况，试问当该步进电机带动工作台运动时，其输出的转矩应为多大？2）若该进给系统正常工作时的平均轴向负载Pm=1000 N，工作转速n=60 r/min，要求滚珠丝杠副的使用寿命T=15000 h，若运转系数fw=1，试问该滚珠丝杠副的额定动负载应大于多少才可满足设计要求？第6章 数控机床的机械结构与部件 |
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