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1、,金属切削机床,教学单元8 数控机床,教学单元8概述：本单元主要讲述数控机床的发展概况及特点、用途，着重分析数控机床的工作原理，简要说明数控机床的分类。重点介绍MJ-50型数控车床、XK5040A型数控铣床、JCS-018A型立式加工中心等三种数控机床的特点、用途、传动系统、典型结构等分析其工作原理。,教学单元8 数控机床,目的和要求：（1）了解数控机床工艺范围、布局、分类；（2）掌握数控机床主运动传动系统和进给运动传动系统分析方法；（3）掌握数控机床典型机械结构及工作原理；（4）了解数控机床附件及其使用。重点：数控机床的传动系统分析，典型机械结构及工作原理分析、典型附件。难点：典型机械结构及
2、工作原理分析、典型附件应用。,教学单元8 数控机床,一、数控技术的基本概念数控数控机床数控系统计算机数控系统数控程序二、数控机床的特点（1）适应性（2）加工精度高、质量稳定（3）生产率高（4）减轻劳动强度，改善劳动条件（5）能实现复杂零件的加工（6）有利于现代化生产管理,教学单元8 数控机床,三、数控机床的工作原理及组成,图1,图2,教学单元8 数控机床,四、数控机床的分类,按工艺用途,普通数控机床,闭环伺服系统,数控加工中心,开环伺服系统,按系统控制功能,按有无反馈,半闭环伺服系统,点位直线控制,点位控制,轮廓控制,教学单元8 数控机床,五、数控车床（一）数控车床的用途、特点加工轴类或盘类的
3、回转体零件。自动完成内、外圆柱面、圆弧面、圆锥面、端面、螺纹等工序的切削加工，适合加工形状复杂的轴类或盘类零件。加工灵活、通用性强、操作方便、效率高、能适应产品的品种和规格频繁变化的产品和多品种、小批量、生产自动化。,教学单元8 数控机床,（二）数控车床的布局及机械构成,a平床身 b斜床身 c平床身斜滑板 d立床身,教学单元8 数控机床,(三)MJ-50型数控车床的外观图,1脚踏开关2对刀仪3主轴卡盘4主轴箱5机床防护门6压力表7对刀仪防护罩8导轨防护罩9对刀仪转臂10操作面板11回转刀架12尾座13滑板14床身,教学单元8 数控机床,（四）数控车床传动原理,数控系统按程序协调M、M1、M2伺
4、服电机工作。1、车外圆柱面（外联系传动链）（1）主运动端件：伺服电机M工件无级调速，正转，反转，制动（2）纵向进给（外联系传动链）,教学单元8 数控机床,（五）MJ-50型数控车床的传动系统,教学单元8 数控机床,六、数控铣床（一）工艺范围多为三坐标、两轴联动的机床加工平面曲线的轮廓(板类、盘类、壳具类、模具类等复杂形状)中、小批量零件的加工。(二)分类,按主轴位置,按坐标轴数量,4坐标联动,3坐标联动,立、卧两用,2.5坐标联动,立式,卧式,5坐标联动,教学单元8 数控机床,(三)XK5040A型数控铣床基本组成,教学单元8 数控机床,(四)XK5040A型数控铣床传动系统,教学单元8 数控
5、机床,(五)XK5040A型数控铣床齿轮间隙消除机构,1-螺母 2-弹簧 3-电动机 4-齿轮,教学单元8 数控机床,(六)XK5040A型数控铣床升降台自动平衡装置,1-伺服电动机 2-圆锥齿轮 6-圆锥齿轮 4-圆锥齿轮5-星轮 6-滚子 7-超越离合器外壳 8-螺母 9-锁紧螺钉,教学单元8 数控机床,七、JCS-018A加工中心加工中心是一种具有自动换刀装置的小型数控立式镗铣床。工件一次装夹后，可以自动连续地完成铣、钻、镗、铰、锪、攻螺纹等多工种工序的加工。适用于小型板件、盘件、壳体件、模具等复杂零件的多品种小批量加工。外形尺寸：1200mmx450mm工作面：1000mmx320mm
6、工作台T型槽宽x曹数=18mmx3(2)XYZ行程:750mmx400mmx470mm主轴端面至工作台面距离：180mm650mm,教学单元8 数控机床,（一）传动系统1.主运动：主轴电动机同步带主轴(454500r/min)（5.5/7.5kw）(2252250r/min)2.进给运动(进给电动机滚珠丝杆工作台/主轴箱)X、Y、Z轴(1.4kw)(1400mm/min)3.刀库运动：刀库电动机蜗杆蜗轮刀盘1.4kw 16把(2.4s),教学单元8 数控机床,（二）主轴部件,1-液压缸 2-活塞 3-弹簧 4-碟形弹簧 5-拉杆6-后支承7-螺母 8-前支承9-钢球10-拉钉11-主轴,教学单
7、元8 数控机床,ISO40#刀柄安装:端面键1，传递转矩；7:24锥孔，保证刀具与主轴同轴度；拉钉6，拉紧刀柄。,教学单元8 数控机床,（三）主轴定向机构1作用：换刀时刀柄键槽对准主轴上端面键1。2工作原理换刀时，定向电路主电动机减速（3r）。永久磁铁3对准传感器2，信号经放大后，主电机准停（误差1）。,教学单元8 数控机床,（四）进给机构,XYZ电动机轴和滚珠丝杠之间均采用了锥环无键连接和高精度十字联轴器的连接结构,有较高的传动精度。,教学单元8 数控机床,（五）刀库和换刀机械手1.自动换刀过程分度接刀卸刀再分度装刀分度复位,1-刀具2-刀套3-主轴4-机械手5-刀库,教学单元8 数控机床,2.刀库结构,1-电动机2-十字联轴节3-蜗轮4-蜗杆5-气缸6-活塞杆7-拨叉8-螺杆9-位置开关 10-定位开关11-滚子12-销轴13-刀套14-刀盘,教学单元8 数控机床,3.机械手结构,刀套结构图,机械手传动结构示意图,教学单元8 数控机床,1-手臂 2、4-弹簧 3-锁紧销 5-活动销 6-锥销 7-手爪 8-长销机械手臂和手爪,
