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浅析河南数控车床的常见结构(二)

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浅析河南数控车床的常见结构(二)

发布日期:2017-02-07 作者:商都机电小编 点击:

          对于数控车床的现状河南机床厂家商都机电小编上篇以为大家介绍了车身和导轨。接下来河南机床厂家商都机电小编在这里为大家简要介绍进给传动系统和刀架系统,希望对大家有所帮助。

          1. 进给传动系统

          数控车床的进给传动系统一般均采用进给伺服系统。这也是数控车床区别于普通车床的一个特殊部分。

          数控车床的伺服系统一般由驱动控制单元、驱动元件、机械传动部件、执行件和检测反馈环节等组成。驱动控制单元和驱动元件组成伺服驱动系统。机械传动部件和执行元件组成机械传动系统。检测元件与反馈电路组成检测系统。

          进给伺服系统按其控制方式不同可分为开环系统和闭环系统。闭环控制方式通常是具有位置反馈的伺服系统。根据位置检测装置所在位置的不同,闭环系统又分为半闭环系统和全闭环系统。半闭环系统具有将位置检测装置装在丝杠端头和装在电机轴端两种类型。前者把丝杠包括在位置环内,后者则完全置机械传动部件于位置环之外。全闭环系统的位置检测装置安装在工作台上,机械传动部件整个被包括在位置环之内。

          开环系统的定位精度比闭环系统低,但它结构简单、工作可靠、造价低廉。由于影响定位精度的机械传动装置的磨损、惯性及间隙的存在,故开环系统的精度和快速性较差。

          全闭环系统控制精度高、快速性能好,但由于机械传动部件在控制环内,所以系统的动态性能不仅取决于驱动装置的结构和参数,而且还与机械传动部件的刚度、阻尼特性、惯性、间隙和磨损等因素有很大关系,故必须对机电部件的结构参数进行综合考虑才能满足系统的要求。因此全闭环系统对机床的要求比较高,且造价也较昂贵。闭环系统中采用的位置检测装置有:脉冲编码器、旋转变压器、感应同步器、磁尺、光栅尺和激光干涉仪等。

          数控车床的进给伺服系统中常用的驱动装置是伺服电机。伺服电机有直流伺服电机和交流伺服电机之分。交流伺服电机由于具有可靠性高、基本上不需要维护和造价低等特点而被广泛采用。

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          2. 刀架系统

          数控车床的刀架是机床的重要组成部分。刀架用于夹持切削用的刀具,因此其结构直接影响机床的切削性能和切削效率。在一定程度上,刀架的结构和性能体现了机床的设计和制造技术水平。随着数控车床的不断发展,刀具结构形式也在不断翻新。

          刀架是直接完成切削加工的执行部件,所以,刀架在结构上必须具有良好的强度和刚度,以承受粗加工时的切削抗力。由于切削加工精度在很大程度上取决于刀尖位置,所以要求数控车床选择可靠的定位方案和合理的定位结构,以保证有较高的重复定位精度。此外,刀架的设计还应满足换刀时间短、结构紧凑和安全可靠等要求。

          按换刀方式的不同,数控车床的刀架系统主要有回转刀架、排式刀架和带刀库的自动换刀装置等多种形式。

         (1) 回转刀架

          回转刀架是数控车床最常用的一种典型换刀刀架,通过刀架的旋转分度定位来实现机床的自动换刀动作,根据加工要求可设计成四方、六方刀架或圆盘式刀架,并相应地安装4把、6把或更多的刀架。回转刀架的换刀动作可分为刀架抬起、刀架转位和刀架锁紧等几个步骤。它的动作是由数控系统发出指令完成的。回转刀架根据刀架回转轴与安装底面的相对位置,分为立式刀架和卧式刀架两种。宝鸡机床厂生产的CJK6140H系列简式数控车床配置的是四工位立式刀架或六工位卧式刀架,CK75系列全功能数控车床配置的是8工位或12工位卧式刀架

         (2) 带刀库的自动换刀装置

         上述排刀式刀架和回转刀架所安装的刀具都不可能太多,即使是装备两个刀架,对刀具的数目也有一定限制。当由于某种原因需要数量较多的刀具时,应采用带刀库的自动换刀装置。带刀库的自动换刀装置由刀库和刀具交换机构组成。

         (3) 排式刀架

          排式刀架一般用于小规格数控车床,以加工棒料或盘类零件为主。它的结构形式为,夹持着各种不同用途刀具的刀夹沿着机床的X坐标轴方向排列在横向滑板上。刀具的典型布置方式如图4所示。这种刀架在刀具布置和机床调整等方面都较为方便,可以根据具体工件的车削工艺要求,任意组合各种不同用途的刀具,一把刀具完成车削任务后,横向滑板只要按程序沿X轴移动预先设定的距离后,第二把刀就到达加工位置,这样就完成了机床的换刀动作。这种换刀方式迅速省时,有利于提高机床的生产效率。宝鸡机床厂生产的CK7620P全功能数控车床配置的就是排式刀架。

 

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