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数控机床总体布局的要求

日期：2010年12月08　来源：沈阳机床集团　关键字：数控机床
教控机床的主体结{句有以下特点：
•由于采用了高性能的无级变速主轴及伺服传动系统，数控机床的机械传动结构大为简化，传动链也大大缩短。
•为适应连续的自动化加工和提高加工生产率，数控机床机械结构具有较高的静、动态刚度和阻尼精度，t“以及较高的耐磨性，而且热变形小。
•为减小摩擦、消除传动间隙和获得更高的加工精度，更多地采用了高技传动部件，如滚珠丝杠副和滚动导轨、消隙齿轮传动副等。
•为了改善劳动条件、减少辅助时间、改善操作性、提高劳动生产率，采用了刀具自动央紧装置、刀库与自动换刀装置及自动排屑装置等辅助装置。
根据数控机床的适用场合和机构特点，对数控机床整体布局提出以下要求6.1 1数控机床总体布局的要求教控机床的主体结{句有以下特点：
•由于采用了高性能的无级变速主轴及伺服传动系统，数控机床的机械传动结构大为简化，传动链也大大缩短。
•为适应连续的自动化加工和提高加工生产率，数控机床机械结构具有较高的静、动态刚度和阻尼精度，t“以及较高的耐磨性，而且热变形小。
•为减小摩擦、消除传动间隙和获得更高的加工精度，更多地采用了高技传动部件，如滚珠丝杠副和滚动导轨、消隙齿轮传动副等。
•为了改善劳动条件、减少辅助时间、改善操作性、提高劳动生产率，采用了刀具自动央紧装置、刀库与自动换刀装置及自动排屑装置等辅助装置。
根据数控机床的适用场合和机构特点，对数控机床整体布局提出以下要求：准确响应，这与运动件之间的摩擦特性有直接关系。机床所用的滑动导轨，其静摩擦力和动摩擦力相差较大，如果启动时的驱动力克服不了数值较大的静摩擦力，这时工作台并不能立即运动。这个驱动力只能使有关的传动元件如电机轴、齿轮、丝杠及螺母等产生弹性变形，而将能量储存起来。当继续加大驱动力，使之超过静摩擦力时，工作台由静止状态变为运动状态，摩擦阻力也变为较小的动摩擦力，弹性形变恢复能量释放，使工作台突然向前窜动产生。爬行，，现象，冲过了给定位置而产生误差。因此，作为数控机床的导轨，必须采取相应措施使静摩擦力尽可能的接近动摩擦力。由于静压导轨和滚动导轨的静摩擦力较小'而且还由于润滑油的作用，使它们的摩擦力随运动速度的提高而加大，这就有效地避免了低速爬行现象，从而提高了数控机床的运动平稳性和定位精度，因此目前的数控机床普遍采用滚动导轨和静压导轨。此外，近年来叉出现了新型导轨材料——塑料导轨，它具有更好的摩擦特性及良好的耐磨性，有取代滚动导轨的趋势。数控机床在进给系统中采用滚珠丝杠代替滑动丝杠，也是基于同样的道理。    ．床各坐标
对数控机床进给系统的另一个要求就是无间隙传动。由于加工的需要'数控棚轴的运动都是艰向的，传动元件之间的间隙无疑会影响机床的定位精度及重复定位精度。因此，必须采取措施消除进给传动系统中的间隙，如齿轮副和丝杠螺母副的间隙。
 (4)提高机床的寿命和精度保持性
为了提高机床的寿命和精度保持性，在设计时应充分考虑数控机床零部件的耐磨性，尤其是机床导轨、进给丝杠及主轴部件等影响精度的主要零件的耐磨性。在使用过程中’应保证数控机床各部件润滑良好。
 (5)减少辅助时间和改善操作性能
在数控机床的单件加工中，辅助时间（非切屑时间）占有较大的比重。要进一步提高机床的生产率，就必须采取促使最大限度地压缩辅助时间。目前，已经有很多数控机床采用了多主轴、多刀槊以及带刀库的自动换刀装置等，以减少换刀时间。对于切屑用量加大的数控机床，床身机构必须有利于排屑。
(6)充分满足人性化要求
由于数控机床是一种高速度效率机床，在一个零件的加工时间中，辅助时间也就是非切削时间占有较大比重，因此，压缩辅助时间可以大大提高生产率。目前’已有许多数控机床采用多主轴、多刀架及自动换刀等装置，特别是加工中心，可在一次装夹下完成多工序的加工，节省大量装夹抉刀时间。像这种自动化程度很高的加工设备，与传统机床的手工操作不同，其操作牲能有新的含义。由于切削加工不需人工操作，故可采用封闭与半封闭式加工口要有明快、干净、协调的人机操作界面，要尽可能改善操作者的观察，要注意提高机床各部分的互锁能力，并设有紧急停车按钮，要留有最有利于工件装夹的位置。将所有操作都集中
于一个操作面板上，操作面板要一目了然，不要有太多的按钮和指示灯，以减少误操作。

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