机床的刚度
机床的刚度指机床在外力作用下抵抗变形的能力,机床的刚度越大,动态精度越高。机床的刚度包括机床构件本身的刚度和构件之间的接触刚度。机床构件本身的刚度主要取决于构件本身的材料性质、截面形状、大小等。构件之间的接触刚度不仅与接触材料、接触面的几何尺寸和硬度有关,而且还与接触面的表面粗糙度、几何精度、加工方法、接触面介质、预压力等因素有关。
机床上出现的振
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机床的刚度
机床的刚度指机床在外力作用下抵抗变形的能力,机床的刚度越大,动态精度越高。机床的刚度包括机床构件本身的刚度和构件之间的接触刚度。机床构件本身的刚度主要取决于构件本身的材料性质、截面形状、大小等。构件之间的接触刚度不仅与接触材料、接触面的几何尺寸和硬度有关,而且还与接触面的表面粗糙度、几何精度、加工方法、接触面介质、预压力等因素有关。
机床上出现的振动,可分为受迫振动和自激振动。自激振动是在不受任何外力、激振力干扰的情况下,由切削过程内部产生的持续振动。在激振力的持续作用下,系统引起的振动为受迫振动。
机床组成
各类机床通常由下列基本部分组成:支承部件,用于安装和支承其他部件和工件,承受其重量和切削力,如床身和立柱等;变速机构,用于改变主运动的速度;进给机构,用于改变进给量;主轴箱用以安装机床主轴;刀架、刀库;控制和操纵系统;润滑系统;冷却系统。机床附属装置包括机床上下料装置、机械手、工业机器人等机床附加装置,以及卡盘、吸盘弹簧夹头、虎钳、回转工作台和分度头等机床附件。
关于机床轴数
这里说的机床轴,是指机床的自由度,几轴就代表几个自由度。比如通常的三轴就是指工作台的平面运动外加刀具的上下运动,四轴是指除了前面的三轴再加上工件的旋转或工作台的旋转等。从理论上来讲,轴数越多,机床加工的自由度越高,机床的功能性也就越强,但这并不意味着轴越多越好,原因有以下几点。
1、除了看轴数,还要看联动每当说到几轴机床时,后面还要跟着一个几联动。前面提到,机床的轴就是指机床加工的自由度,而机床的联动是指伺服轴(不包括主轴)可以同时进行插补。举个例子,五轴五联动就是五个运动轴在加工工件时能同时协调运动。如果五个轴中有一个或是两个轴不能和其它轴同时动作,那么这个机床就叫“五轴四联动”或是“五轴三联动”。理论上讲,轴数可以达到十几轴、几十轴甚至上百轴,但联动却不一定能达到这么高,这也是五轴五联动机床被视为重要装备资源的原因。所以每当有多轴的机床出来,总有要强调联动,因为联动更能立体展现机床的性能。
2、除了自由度,精度、刚性也很重要机床是指制造机器的机器,其种类多,范围广,在国民经济现代化的建设中起着重大作用。针对不同的加工,对机床种类和性能的要求也不同,所以虽然多轴可以带来较高的加工自由度和功能性,但很多时候,待加工工件并没有那么复杂,反而对机床的精度和刚性要求更高。目前来说,多轴机床在复杂工件加工以及效率上的优势较为明显,在精度上并没有相对优势,反而因为复杂的机身设计,使机床的刚性稍显弱势。总之,适合加工才是很好的,面对不同的待加工工件,机床轴并不是越多越好。
机床传动系统
传动系统是数控机床的重要“脉络”,主导机床各部分的有序进行及完成机床的工作任务,他包括传动机械和辅助动力系统。
(1)就刀部分而言,包括保护装置、刀库和换刀装置;(2)作为传动系统的第二大组成——传动机械包括滚珠丝杆、直线导轨和蜗杆副三个部分;(3)辅助动力系统则包含液压系统和启动系统两个部分,这两个部分是数控机床的动力所在。
(2)数控系统
数控系统,可以说是数控机床的所在,也是整个机床很具感性作用的部分,是机床完成各项功能和作业精髓所在。
数控系统基本分为两类,驱动装置,它包括高速主轴、力矩电机、直线电机、普通电机和步进电机;控制及检测装置,包括CNC系统、可编程序控制器、进给伺服控制模块、位置检测模块等。
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