本期给知友们分享的机械知识“数控机床结构”，对于刚入行的朋友，这份资料或许可以帮到你。

资料目录：

1、数控车床的分类

2、数控车床的加工对象

3、数控车床的基本组成

4、数控车床的结构

一、数控车床的分类

按主轴位置分类：

1、卧式数控车床

2、立式数控车床

单刀架数控车床

双刀架数控车床

按系统功能分

1、经济型数控车床

2、全功能数控车床

二、数控车床的加工对象

精密、复杂的回转体类零件

三、数控车床的组成与布局

数控车床一般由数控装置、床身、主轴箱、刀架、进给系统、尾座、液压系统、冷却系统、润滑系统、排屑器等各部分组成。

数控车床的布局分水平床身、倾斜床身、水平床身斜滑板及立床身等 。

数控车床的布局

水平床身

倾斜床身

垂直床身

四、数控车床的结构

1、主传动系统：

• 主传动方式
• 主传动的变速形式
• 主轴的支撑
• 自动夹紧装置

主轴速度检测装置

2、进给传动系统：

• 滚珠丝杠螺母副
• 导轨
• 自动夹紧装置

3、其他结构

1、主传动方式

皮带传动

变速齿轮传动

主轴电机直接驱动

电主轴

2、主传动的变速形式

根据主传动的形式，数控机床的主传动变速主要有无级变速、分段无级变速、内置电机变速三种。

1．无级变速

采用无级变速的主运动，不仅能在一定的变速范围内选择到合理的切削速度，而且还能在运动中自动换速。无级变速有机械、液压、电气等多种形式，数控机床一般都采用直流或交流主轴伺服电动机作为驱动的电气无级变速。

2.分段无级变速

数控机床在实际生产中，并不需要在整个变速范围内均为恒功率。一般要求在中、高速段为恒功率传动，在低速段要求恒转矩传动。确保数控机床主轴低速时有较大的转矩和主轴的变速范围尽可能大。有的数控机床在交流或直流电动机无级变速的基础上配以齿轮变速，使之成为分段无级变速。带有变速齿轮的主传动采用滑移齿轮移位实现变速操作时，多采用液压拨擦叉变速机构。

液压拨擦叉变速机构

主轴部件是主运动的执行部件，它夹持刀具或工件，并带动其旋转。主轴的部件包括主轴、主轴的支承以及安装在主轴上的传动部件和速度反馈装置。

主轴的支承

自动夹紧装置

三爪自定心卡盘

适合安装较短的轴类或盘类工件。为减少数控车床装夹工件的辅助时间，广泛采用液压或气动动力自定心卡盘。

四爪卡盘

适合安装方型﹑椭圆型或不规则形状的工件，装夹时必须找正，定中心 。

三爪卡盘

主轴速度检测装置

数控机床采用了分散的单独驱动方式，即机床的每一个运动都由一个独立的电动机驱动。机床加工螺纹时主运动与进给运动应有一定的关系，即主轴每转一转，刀具沿轴向进给一个螺距，所以必须对主轴运动进行检测并控制。

主轴的检测通常利用光电式编码器，编码器又称为码盘，是一种角位移传感器，有光电式、接触式和电磁式三种。光电式编码器的精度和可靠性都很好，在数控机床上应用广泛。

主轴速度检测装置

光电编码器

数控车床的主轴结构

进给传动系统

滚珠丝杠螺母副

为了提高进给系统的灵敏度、定位精度和防止爬行，必须要降低数控机床进给系统的摩擦并减少静、动摩擦系数之差。因此，行程不太长的直线运动机构常用滚珠丝杠副。

滚珠丝杠副的传动效率高达85%-98%，是普通滑动丝杠副的2-3倍。滚珠丝杠副的摩擦角小于1°，因此不自锁。如果滚珠丝杠副驱动升降运动（如主轴箱或升降台的升降），则必须有制动装置。

滚珠丝杠

1–螺母 2 –丝杠 3 –滚珠 4 –滚珠循环装置

滚珠丝杠副的循环方式

滚珠丝杠螺母副常用的循环方式有内循环与外循环两种方式。滚珠在循环过程中有时与丝杠脱落接触称为外循环；一直与丝杠保持接触称为内循环。

由于资料篇幅较长，这里只整理部分仅供读者参考。

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