数控车床的结构和工作过程

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数控车床是数字程序控制车床的简称，它集通用性好的万能型车床、加工精度高的精密型车床和加工效率高的专用型普通车床的特点于一身

，是国内使用量最大、覆盖面最广的一种数控机床，占数控机床总数的25%左右（不包括技术改造而成的车床）。

数控车床的分类

１．数控车床的分类

    数控车床的分类方法较多，但通常都以和普通车床相似的方法进行分类。

（1）按车床主轴位置分类

1）立式数控车床 立式数控车床简称为数控车床，其车床主轴垂直于水平面，并有一个直径很大的圆形工作台，供装夹工件用。这类机床主

要用于加工径向尺寸大、轴向尺寸相对较小的大型复杂零件。

2）卧式数控车床 卧式数控车床又分为数控水平导轨卧式车床和数控倾斜导轨卧式车床。倾斜导轨结构可以使车床具有更大的刚性，并易于

排除切屑。

（2）按加工零件的基本类型分类

1）卡盘式数控车床 这类车床未设置尾座，适合车削盘类（含短轴类）零件。其夹紧方式多为电动或液动控制，卡盘结构多具有可调卡爪或

不淬火（即软卡爪）。

2）顶尖式数控车床 这类数控车床配置有普通尾座或数控尾座，适合车削较长的轴类零件及直径不太大的盘、套类零件。

（3）按刀架数量分类

1）单刀架数控车床 普通数控车床一般都配置有各种形式的单刀架，如四工位卧式自动转位刀架或多工位转塔式自转位刀架。如图1所示。



图1 四工位自动转位刀架

(2）双刀架数控车床 这类车床其双刀架的配置（即移动导轨分布）可以是如图2a所示的平行分布，也可以是图2b所示的相互垂直分布，以

及同轨结构。



图2 组合形式的自动转位刀架

数控车床的组成及工作原理

1.数控车床的组成

    虽然数控车床种类较多，但一般均由车床主体、数控装置和伺服系统三大部分组成。图3是数控车床的基本组成方框图。



图3 数控车床的基本组成方框图


（1） 车床主体

   除了基本保持普通车床传统布局形式的部分经济型数控车床外，目前大部分数控车床均已通过专门设计并定型生产。

1）主轴与主轴箱

a）主轴 数控车床主轴的回转精度，直接影响到零件的加工精度；其功率大小、回转速度影响到加工的效率；其同步运行、自动变速及定向

准停等要求，影响到车床的自动化程度。

b）主轴箱 具有有级自动调速功能的数控车床，其主轴箱内的传动机构已经大大简化；具有无级自动调速(包括定向准停)的数控车床，起机

械传动变速和变向作用的机构已经不复存在了，其主轴箱也成了"轴承座"及"润滑箱"的代名词；对于改造式(具有手动操作和自动控制加工

双重功能)数控车床，则基本上保留其原有的主轴箱。

2）导轨

    数控车床的导轨是保证进给运动准确性的重要部件。它在很大程度上影响车床的刚度、精度及低速进给时的平稳性，是影响零件加工质

量的重要因素之一。除部分数控车床仍沿用传统的滑动导轨(金属型)外，定型生产的数控车床已较多地采用贴塑导轨。这种新型滑动导轨的

摩擦系数小，其耐磨性、耐腐蚀性及吸震性好，润滑条件也比较优越。

3）机械传动机构

    除了部分主轴箱内的齿轮传动等机构外，数控车床已在原普通车床传动链的基础上，www.vtoall.com作了大幅度的简化。如取消了挂轮箱、进给箱、溜

板箱及其绝大部分传动机构，而仅保留了纵、横进给的螺旋传动机构，并在驱动电动机至丝杠间增设了(少数车床未增设)可消除其侧隙的齿

轮副。

a）螺旋传动机构 数控车床中的螺旋副，是将驱动电动机所输出的旋转运动转换成刀架在纵、横方向上直线运动的运动副。构成螺旋传动机

构的部件，一般为滚珠丝杠副，如图4所示。