单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第五章,数,数控机床,的,的机械结,构,构,基础大件,主,传,传,动,动,系,系,统,统,进,给,给,系,系,统,统,刀,具,具,系,系,统,统,辅,助,助,结,结,构,构,5.1,对,对,数,数,控,控,机,机,床,床,结,结,构,构,的,的,基,基,本,本,要,要,求,求,5.2,主,主,传,传,动,动,系,系,统,统,5.3,进,进,给,给,传,传,动,动,系,系,统,统,5.4,换,换,刀,刀,装,装,置,置,5.1,对,对,数,数,控,控,机,机,床,床,结,结,构,构,的,的,基,基,本,本,要,要,求,求,动,、,、,静,静,刚,刚,度,度,高,高,热,变,变,形,形,小,小,传,动,动,灵,灵,敏,敏,人,性,性,化,化,1.,数,数,控,控,机,机,床,床,应,应,具,具,有,有,更,更,高,高,的,的,静,静,、,、,动,动,刚,刚,度,度,机,床,床,的,的,刚,刚,度,度是,指,指,机,机,床,床,结,结,构,构,抵,抵,抗,抗,变,变,形,形,的,的,能,能,力,力,静,刚,刚,度,度：,根,根,据,据,机,机,床,床,所,所,受,受,载,载,荷,荷,性,性,质,质,的,的,不,不,同,同,，,，,机,机,床,床,在,在,静,态,态,力,力,（,（,重,重,力,力,、,、,机,机,构,构,之,之,间,间,的,的,相,相,互,互,作,作,用,用,力,等,等,）,）,作,作,用,用,下,下,所,所,表,表,现,现,的,的,刚,刚,度,度,称,称,为,为,机,机,床,床,的静,刚,刚,度,度；,动,刚,刚,度,度：在,动,动,态,态,力,力,（,（,切,切,削,削,力,力,）,）,作,作,用,用,下,下,所,所,表,表,现,现,的,的,刚,刚,度,称,称,为,为动,刚,刚,度,度。
影,响,响,机,机,床,床,刚,刚,度,度,的,的,主,主,要,要,因,因,素,素,是,是：,各,构,构,件,件,、,、,部,部,件,件,本,本,身,身,的,的,刚,刚,度,度,以,以,及,及,相,相,互,互,间,间,的,的,接,接,触,触,刚,刚,度,度,提,高,高,动,动,静,静,刚,刚,度,度,的,的,措,措,施,施,为,了,了,提,提,高,高,机,机,床,床,大,大,件,件,的,的,刚,刚,度,度,，,，,采,用,用封,闭,闭界,面,面,的,的,床,床,身,身,，,，,并,并,采,采,用,用重,锤,锤,或,或,液,液,力,力,平,平,衡,衡减,少,少,移,移,动,动,部,部,件,件,因,因,位,位,置,置,变,变,动,动,造,造,成,成,的,的,机,机,床,床,变,变,形,形,封,闭,闭,整,整,体,体,箱,箱,形,形,结,结,构,构,为,了,了,提,提,高,高,数,数,控,控,机,机,床,床,主,主,轴,轴,的,的,刚,刚,度,度，,不,不,但,但,经,经,常,常,采,采,用,用三,支,支,撑,撑,结,结,构,构，,而,而,且,且,选,选,用,用,钢,钢,性,性,很,很,好,好,的,的双,列,列,短,短,圆,圆,柱,柱,滚,滚,子,子,轴,轴,承,承,和,和,角,角,接,接,触,触,向,向,心,心,推,推,力,力,轴,轴,承,承，,以,以,减,减,小,小,主,主,轴,轴,的,的,径,径,向,向,和,和,轴,轴,向,向,变,变,形,形,；,；,数,数,控,控,车,车,床,床,上,上,加,加,尽,尽,量,量,缩,缩,短,短,主,主,轴,轴,端,端,部,部,受,受,力,力悬,伸,伸,长,长,度,度以,减,减,少,少,所,所,受,受,弯,弯,矩,矩,。
为,了,了,提,提,高,高,机,机,床,床,各,各,部,部,件,件,的,的,接,接,触,触,刚,刚,度,度,，,，,增,增,加,加,机,机,床,床,的,的,承,承,载,载,能,能,力,力,，,，,采,采,用,用,刮,刮,研,研,的,的,方,方,法,法,增,增,加,加,单,单,位,位,面,面,积,积,上,上,的,的,接,接,触,触,点,点,，,，,并,并,在,在,结,结,合,合,面,面,之,之,间,间,施,施,加,加,足,足,够,够,大,大,的,的,预,预,加,加,载,载,荷,荷,，,，,以,以,增,增,加,加,接,接,触,触,面,面,积,积,这,这,些,些,措,措,施,施,都,都,能,能,有,有,效,效,地,地,提,提,高,高,接,接,触,触,刚,刚,度,度,提,高,高,动,动,态,态,刚,刚,度,度,的,的,方,方,法,法,：,：,提,提,高,高,系,系,统,统,的,的,刚,刚,度,度,、,、增,加,加,阻,阻,尼,尼以,及,及调,整,整,构,构,件,件,的,的,自,自,振,振,频,频,率,率等,试,试,验,验,表,表,明,明,，,，,提,提,高,高,阻,阻,尼,尼,系,系,数,数,是,是改,善,善,抗,抗,振,振,性,性的,有,有,效,效,方,方,法,法,。
钢,板,板,的,的,焊,焊,接,接,结,结,构,构既,可,可,以,以,增,增,加,加,静,静,刚,刚,度,度,、,、,减,减,轻,轻,结,结,构,构,重,重,量,量,，,，,又,又,可,可,以,以,增,增,加,加,构,构,件,件,本,本,身,身,的,的,阻,阻,尼,尼,因,因,此,此,，,，,近,近,年,年,来,来,在,在,数,数,控,控,机,机,床,床,上,上,采,采,用,用,了,了钢,板,板,焊,焊,接,接,结,结,构,构的,床,床,身,身,、,、,立,立,柱,柱,、,、,横,横,梁,梁,和,和,工,工,作,作,台,台,封,砂,砂,铸,铸,件,件也,有,有,利,利,于,于,振,振,动,动,衰,衰,减,减,，,，,对,对,提,提,高,高,抗,抗,振,振,性,性,也,也,有,有,较,较,好,好,的,的,效,效,果,果,在,在,大,大,件,件,内,内,腔,腔,填,填,充,充,泥,泥,芯,芯,和,和,混,混,凝,凝,土,土,等,等,阻,阻,尼,尼,材,材,料,料,，,，,在,在,振,振,动,动,时,时,因,因,摩,摩,擦,擦,力,力,较,较,大,大,而,而,耗,耗,散,散,振,振,动,动,能,能,量,量,。
也,也,可,可,采,采,用,用,阻,阻,尼,尼,层,层,法,法,，,，,即,即,在,在,大,大,件,件,表,表,面,面,喷,喷,涂,涂,一,一,层,层,具,具,有,有,高,高,阻,阻,尼,尼,和,和,较,较,高,高,弹,弹,性,性,的,的,黏,黏,滞,滞,弹,弹,性,性,材,材,料,料,，,，,涂,涂,层,层,越,越,厚,厚,，,，,阻,阻,尼,尼,越,越,大,大,QC11NJDK,数,数,控,控,液,液,压,压,闸,闸,式,式,剪,剪,板,板,机,机,机,架,架,采,采,用,用,钢,钢,板,板,焊,焊,接,接,结,结,构,构,，,，,经,经,振,振,动,动,消,消,除,除,内,内,应,应,力,力,，,，,有,有,足,足,够,够,的,的,强,强,度,度,与,与,刚,刚,性,性,这是加工大,型,型零件的超,重,重型设备结构特点：,工,工作台径,向,向采用高精,度,度双列短滚,子,子轴承定心,；,；轴向采用,每,每腔一泵式,恒,恒流静压导,轨,轨主传,动,动箱采用二,级,级机械变速,和,和立式直流,电,电机驱动横,横梁配有,卸,卸荷梁；用,静,静压卸荷丝,杆,杆升降刀,刀架移动采,用,用消除间隙,的,的双齿轮传,动,动；滑枕移,动,动采用滚珠,丝,丝杆传动。
机床横梁、,床,床身和立柱,为,为焊接件结,构,构，并采用,了,了阻尼减振,措,措施CK53系,列,列数控单柱,移,移动立式车,床,床和车铣镗,立,立式车床,人造大理石,床,床身（混凝,土,土聚合物）,图53,德,德国DEN480L型,数,数控车床底,座,座和床身示,意,意图,2.数控机,床,床应有更小,的,的热变形,图5-1 10m/min进给速度，多次往复运动时的滚柱丝杠发热情况，温度分布图的温度显示为25摄氏至40摄氏度，若没有补偿措施，则将使工件产生严重缺陷,主轴,冷却风管,对机床热源进行强制冷却,1、减少发,热,热,2、控制温,升,升:对机床,热,热源进行强,制,制冷却,3、改善机,床,床机构:采,用,用热对称结,构,构,4、丝杠预,拉,拉伸,5、热位移,补,补偿,控制热变形,的,的措施,热对称结构,立,立柱,3.传动灵敏：数控机床,运,运动件之间,的,的摩擦要小,，,，要消除传,动,动系统的间,隙,隙，达到低,速,速时无爬行,，,，高速时快,速,速响应4,.,数控机床结,构,构要人性化,一、主传动,系,系统作用是将电动机,的,的扭矩或功,率,率传递给主,轴,轴部件，使,安,安装在主轴,内,内的工件或,刀,刀具实现主切削运动。
主轴：指带,动,动刀具和工,件,件旋转，产,生,生切削运动,且,且消耗功率最,大,大的运动轴二、,主传动系统,组,组成：主轴电动机,、,、传动系统,和,和主轴部件,5.2,主,主传动系统,三、对主传,动,动系统的要,求,求,1.足够的,转,转速范围2.足够的,功,功率和扭矩3.各零,部,部件应具有,足,足够的精度,、,、,强度、刚度,和,和抗振性4.噪声低,、,、运行平稳,四、主轴的,驱,驱动方式,1.采用变,速,速齿轮传动,这是大中型,数,数控机床较,常,常采用的配,置,置方式，通,过,过少数几对,齿,齿轮传动，,扩,扩大变速范,围,围滑移齿,轮,轮的移位大,都,都采用液压,拨,拨叉或直接,由,由液压缸带,动,动齿轮来实,现,现2.采用同,步,步齿形带传,动,动,这种传动主,要,要用在转速,较,较高、变速,范,范围不大的,机,机床它适,用,用于高速低,转,转矩特性的,主,主轴3.用两,个,个电动机分,别,别驱动主轴,这是上述两,种,种方式的混,合,合传动，具,有,有上述两种,性,性能(见图5-2c),高速时，,由,由一个电动,机,机通过带传,动,动；低速时,，,，由另一个,电,电动机通过,齿,齿轮传动，,齿,齿轮起到降,速,速和扩大变,速,速范围的作,用,用，这样就,使,使恒功率区,增,增大，扩大,了,了变速范围,，,，避免了低,速,速时转矩不,够,够且电动机,功,功率不能充,分,分利用的问,题,题。
但两个,电,电动机不能,同,同时工作，,也,也是一种浪,费,费4.采用主,轴,轴电机直接,驱,驱动（一体,化,化主轴，电,主,主轴）,主轴与电机,转,转子合二为,一,一，从而使,主,主轴部件结,构,构更加紧凑,，,，重量轻，,惯,惯量小，有,效,效地提高了,主,主轴部件的,刚,刚度，提高,了,了主轴启动,、,、停止的响,应,应特性，目,前,前高速加工,机,机床主轴多,采,采用这种方,式,式，这种类,型,型的主轴也,称,称为电主轴,图5-2 数控机床主传动的四种配置方式,a)齿轮变速 b)带传动c)两个电动机分别驱动d)内装电动机主轴传动结构,图5-7 内装电动机主轴,车床用电主,轴,轴,铣床用电主,轴,轴,氯丁橡胶同步带,聚氨酯同步带,圆弧齿工业同步带,双面齿同步带,五主轴调,速,速方法,数控机床常,用,用机电结合,的,的方法，即,同,同时采用电,动,动机和机械,齿,齿轮变速两,种,种方法其,中,中齿轮减速,以,以增大输出,扭,扭矩，并利,用,用齿轮换挡,来,来扩大调速,范,范围1、电动机,调,调速,用于主轴驱,动,动的调速电,动,动机主要有,直,直流电动机,和,和交流电动,机,机两大类。
1）直流,电,电动机主轴,调,调速,（2）交流,电,电动机主轴,调,调速,2、机械齿,轮,轮变速,数控机床常,采,采用1-4挡齿轮变,速,速与无级调,速,速相结合的,方,方式，即所,谓,谓分段无级,变,变速采用,机,机械齿轮减,速,速，增大了,输,输出扭矩，,并,并利用齿轮,换,换挡扩大了,调。