數控車床的組成及工作原（yuán）理（lǐ）

1.數控車床的組成
   雖然數控車床種類較多（duō），但（dàn）一般均由車床主體、數控裝置和伺服係統三大（dà）部分組成。圖12-3是數控車床的基本組（zǔ）成方框（kuàng）圖。

圖12-3 數（shù）控（kòng）車床的基（jī）本（běn）組成方框圖

（1） 車床主體

   除（chú）了基本（běn）保持普通車（chē）床傳統布局形式的部分經濟（jì）型數控車床外，目前大部（bù）分數（shù）控車床均已通過專（zhuān）門設計並定型生產。

1）主軸與主軸箱

a）主軸: 數控車床主（zhǔ）軸的回轉精度，直（zhí）接影響到零件的加工精度（dù）；其功率大小（xiǎo）、回（huí）轉速度影響到加工的（de）效率；其（qí）同步運行（háng）、自動變速及定向準停等要求，影響到車床的自動化（huà）程度。

b）主軸箱: 具有齒輪有級自動調速功能的數控（kòng）車（chē）床（如芒果视频污特公司生產的“海（hǎi）數”牌產品：CJK6136,CJK6140,CJK6150），因采用電能製動器，去除了機械離合（hé）器，其主軸箱內的傳動機構已經大大簡化；具有無級自動調速的數控車床(如“海數（shù）”牌產品：CK6136A,CK6140A,CK6150A)，因采用變頻器調速，去除了機（jī）械傳動變速和變（biàn）向作用的機構（gòu），其主軸箱也成了"軸承座"及"潤滑箱"的代名（míng）詞；對於改造式(具（jù）有手（shǒu）動操作和自動控製加工雙重功能（néng）)數控車床，則基本上保（bǎo）留其原有的主（zhǔ）軸箱。

2）導軌

    數控車床的導軌（guǐ）是保證進給運動準確性的重要部件。它在很大程度（dù）上影響車床的剛度、精（jīng）度及低速進給時的平穩性，是影響零件加工質（zhì）量（liàng）的重要因素之一。除部分數控車床仍沿用傳統的滑（huá）動導軌(金屬型)外，定型生產的數控車床已較多地采（cǎi）用貼塑導軌（“海數”牌產品全部采用貼塑導軌）。這（zhè）種新型滑（huá）動導軌的（de）摩擦係數小，其耐磨性、耐腐蝕性及（jí）吸震性好，潤滑條件也比較優越。

3）機（jī）械傳動機構

    除了部分主軸箱（xiāng）內的齒輪傳動等機（jī）構外，數（shù）控（kòng）車床（chuáng）已在原普通車床傳動鏈的（de）基礎（chǔ）上，作了（le）大幅（fú）度（dù）的簡化。如取消了（le）掛（guà）輪箱（xiāng）、進給箱、溜板箱及其絕大（dà）部分傳動機構，而僅保留（liú）了縱、橫進給的（de）螺旋傳動機構，並在（zài）驅動（dòng）電動機至絲（sī）杠間增設了無間隙彈性聯軸器。

螺旋傳動機構： 數控車床中的螺旋副，是將驅動電動機所輸出的旋轉運動轉換成刀架在（zài）縱、橫方向上直線運動的運動副。構成螺旋傳動機（jī）構的部件，一般為（wéi）滾珠（zhū）絲杠副，如圖（tú）12-4所示。

如圖12-4 滾珠（zhū）絲杠副

1一螺母 2一絲杠 3一滾珠 4一滾珠循環裝置

滾珠（zhū）絲杠副的摩擦（cā）阻（zǔ）力小，可（kě）消除軸向間隙及預（yù）緊，故傳動效率及精度高，運動穩定，動作靈敏。但結構較複雜（zá），製造技術要求（qiú）較高，所以（yǐ）成本也較高。另外，自行調整其間隙大小時，難度（dù）亦較大。

4）自動轉動刀架

    除了車削中心采用隨機換刀(帶刀庫)的自動換刀（dāo）裝置外，數控車（chē）床一般帶有固定刀位的自動轉位刀架，有的車床還帶有各種形式（shì）的（de）雙刀架（如排刀）。

5）檢測反饋裝置

   檢測反饋裝置是（shì）數控車床的重要（yào）組（zǔ）成部分，對加工精度、生產（chǎn）效率和自動化程度有很大影響。檢測裝置包括位移檢測裝置和工件尺寸檢測裝置兩大類，其中工件尺寸檢測裝置又（yòu）分為（wéi）機（jī）內尺寸檢（jiǎn）測裝置和機（jī）外（wài）尺（chǐ）寸檢測裝置兩種。工件尺寸檢測裝置僅在少量的高檔數控車床上配用。

6）對刀裝置

   除了極少數專用性質的數控車床外，普通數控（kòng）車床幾乎都采用了各種形式的（de）自動轉位刀架，以進行多刀（dāo）車削。這樣，每把刀的刀位點在刀架上安裝的位置，或相（xiàng）對（duì）於車床（chuáng）固定原點的（de）位置（zhì），都需要對刀、調整和測量，並以確認，以保證零（líng）件的加工質量。

（2） 數控裝置和伺（sì）服係統

數控車床與普通車床的（de）主要區別就在於（yú）是（shì）否具有（yǒu）數控（kòng）裝置（zhì）和伺服係統這兩大部分。如果說，數控車床的檢（jiǎn）測（cè）裝置相當於人的（de）眼睛，那麽，數控裝置相當於人的大腦，伺服係統則相當於（yú）人的雙手。這樣，就不難看出這兩大部分在數控車床中所處的重要位置（zhì）了（le）。
a）數（shù）控裝置

    數控裝置的核心是（shì）計算機（jī）及其軟件（jiàn），它在數控車床中起“指揮（huī）”作用：數控裝置接收由加工程序送來的各種信息，並經處理和調配後，向驅動機構發（fā）出執行（háng）命令；在執行過（guò）程中，其驅（qū）動、檢測等機構同時將有關信息反饋給數控（kòng）裝置，以便經（jīng）處理後發出新的執行命令。

b）伺服係統

    伺服係統準確（què）地執（zhí）行數控裝置發出的命令，通過驅動電路和執（zhí）行元件（如步進電機或伺服電機等），完成數控裝置所（suǒ）要求的各種位移（yí）。

2.數控（kòng）車床的工作（zuò）過程

數控（kòng）車床的工作過（guò）程如圖12-5所示。

 圖12-5 數控車床（chuáng）的工作過程

（1）首先根據零件加工圖（tú）樣進行（háng）工藝分析，確（què）定加工方案（àn）、工藝參數和位移數據。

（2）用（yòng）規（guī）定的程序代碼和格式規則編（biān）寫零件加工程序單。

（4）由手工編寫的程（chéng）序，通過數控機床的操作麵板輸入程序。

（5）數控裝置將所接受的信號進行一係列處理後，再將處理結果以脈衝信號形式向伺服係統（tǒng）統發（fā）出執行的命令。

（6）伺服係統接到（dào）執行的信息指令後，立即驅動車（chē）床進給機構嚴格按照指令的（de）要求進行（háng）位移，使（shǐ）車床自動完成相應零件（jiàn）的加工。芒果视频污數專業為您生產提供數控車床,山東數控車床,nc數控車床廠家，要了解更多關（guān）於數控車床,cnc數控車床的信息請來電谘詢！

泰安市海特機（jī）器製造（zào）有限責任公司  技術中心  供稿

2010年3月20日（rì）