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数控车床有哪些硬件组成

小型数控车床之所以具有高速、高精、高效及复杂工件等加工能力。在于机床的进给系统具有高精度的定位精度和重复定位精度。满足这一精度要求的主要部件是机床的进给系统。简单来说,小型数控车床的进给系统是由高速滚珠丝杠、高精度导轨、伺服电机、伺服控制器、在线检测反馈系统和其它辅助部件组成。其中在线反馈系统的检测精度直接影响整个机床的加工精度和加工能力。本文就简单介绍一下,小型数控车床在线检测系统硬件部分的组成,希望能给大家一点启示。
简单来说,在线检测系统分为两种,一种是直接调用基本宏程序,而不用计算机辅助;另一种则要自己开发宏程序库,借助于计算机辅助编程系统,随时生成检测程序,然后传输到机床的CMC数控系统中。无论采用哪种形式,它们的结构都以一样的,都是由软件和硬件组成。其中硬件部分包括机床本体、CNC数控系统、伺服系统、测量系统、计算机系统等几部分;
一、机床本体
我们所说的机床本体,一般是指机床的进给系统,作为小型数控车床来说它包括滚珠丝杠副、导轨、润滑部件及承载工件的工作台部分。它们是实现工件加工、检测的基础,各传动链的精度直接影响着机床最终的加工精度,因而它们是检测的主要对象及基础性部件。
二、CNC数控系统
CNC数控系统是小型数控车床的标志性配置。机床的各种动作都是在该装置的控制下,通过加工程序的设置实现的。在线检测装置测得的数据也通过该装置的运算及控制来实现的,因而是最主要的部件。
三、伺服控制系统
伺服系统是小型数控车床的重要组成部分,用以实现机床的进给位置伺服控制和主轴转速伺服控制。它的性能是决定机床加工精度、测量精度、表面质量和生产效率的主要因素。一般来说,它由控制器,功率驱动装置,反馈装置和伺服电动机组成。
四、测量系统
一般来说,测量系统是由接触触发式测头、信号传输系统和数据采集系统组成,它是小型数控车床在线检测系统的基础部分,它的性能直接影响着在线检测的精度。其中关键部件为测头,使用测头可在工件加工过程中进行尺寸测量,并将测量结果反馈给控制装置自动修改加工程序,以改善机床的加工精度。
测头按实现的功能可分为工件检测测头和刀具测头两种;按信号传输方式可分为硬线连接式、感应式、光学式和无线电式几种;如按接触形式又可分为接触测量和非接触测量两种。选用何种测头应根据工件加工的实际情况酌情选用。
五、横向进给部分
在升降台前方装有交流伺服电动机,驱动床鞍作横向进给运动,其工作原理与工作台纵向进给相同。另外,在横向滚珠丝杠前端还装有进给手轮,可实现手动进给。
六、升降台
在其左侧装有锁紧手柄,它的前端装有长手柄可带动锥齿轮及升降台丝杠旋转,从而获得升降台的升降运动。
七、切削油冷却系统
冷却部分由切削油泵、出油管、回油管、开关及喷嘴等组成。切削油泵安装在机床底座的内腔里,将切削油从底座内储油池泵至出油管,再经喷嘴喷出,对切削区进行冷却。润滑部分采用机动润滑方式,用润滑泵通过分油器对主轴套筒、导轨及滚珠丝杠进行润滑,以提高机床的使用寿命。
数控车床在整体布局、外观造型、传动系统、刀具系统的结构以及操作机构等方面都已经发生了很大的变化,这种变化的目的是为了满足数控车床的要求和充分发挥数控车床的特点。
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