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机床数字调节技术引论—数控机床的应用范转及数控主机的结构特点

日期：2009年09月22　来源：本站原创　关键字：数控机床
    数控机床的应用范围
    数控机床加工自动化程度高，可以减轻工人的劳动强度，工件加工精度高，座品率低，对于复杂形状的零件，体现出较高的生产率，特别是当加工对象改变时，数控机床其有很强的适应性，这些都是数控机床的优点．数控机床的缺点是初始投资大，可靠性不如机械系统。另外，数控机床的使用、程序编制和维修都有一定的难度。
    数控主机的结构特点
    数控主机和普通机床在结构上没有本质的区别。但是，数控主机由于下面两个原因，使得它在结构上也不同于普通机床。
    第一，敬控机床是高精度机床。通常其直线运动的脉冲当量为0.001-0.05mm ，定位精度为士0. 005 ～士0.015mm ，轮廓精度为0.02-0.05mm。为了达到上述精度，传统机床的一些弱点就必须克服。例如，为了减少运动件的摩擦阻力，防止低速运动时的爬行现象，采用滚动丝杠螺母，朴压丝杠螺母等传动部件，为了消除传动间赚，采用传动件的预紧技术．为了减少机床的弹性变形，在机床整机刚度、局部刚度、接触刚度等方面采取措施来提高机床结构的睁刚度．为了提高加工过程和高速运动时的抗振性，必须综合考虑机械传动部件的惯量、限尼和刚度，以获得良好的动特性．为了减少机床的热变形，必须在减少发热量，在教热、隔热、均热等方面加以考虑，为了提高机床的精度保持性，设计上采用无磨损或少磨损结构，如静压导软、镶钢导轨等等。
    第二，数控机床价格昂贵。通常数控机床与同类普通机床相比，价格要高出1-5 倍，因此每小时的加工费用也比普通机床高得多。为了获得较好的经济效益，必需尽可能地压缩单件加工工时，提高机床的使用寿命。为此，机床结构也相应地加以改变。例如:
    (1)机床进给速度高达15000-25000mm/min，以减少加工时间和空行程时间。为此，要求机床的动刚度好，以提高抗振性。
    (2）主运动速度和进给速度可以无级调速，以适应机床的白动控制和获得最佳的切削用量。相应地取消了主轴变速箱和进给变速箱，采用直流伺服电机，交流伺服电机等伺服机构。传动机构简化了，还可以减少发热量。
    ( 3）提高自动化程度，以减少辅助时间。例如车床的电动刀架，铁床的液压拉刀机构，加工中心的刀库，以及机床的自动排屑机构等。
    (4)操作方便。例如，为了便于操作，给按钮箱装上可转动的悬臂支架等。

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