1、下一页返回课题一数控车床概述课题一数控车床概述2.按可控轴数分按可控轴数分（1）两轴控制的数控车床两轴控制的数控车床机床上只有一个回转刀架，可实现两坐标轴控制，如机床上只有一个回转刀架，可实现两坐标轴控制，如图图2一一3所示。（2）四轴控制的数控车床四轴控制的数控车床机床上有两个独立的回转刀架，可实现四轴控制，如机床上有两个独立的回转刀架，可实现四轴控制，如图图2一一4所示。下一页上一页返回课题一数控车床概述课题一数控车床概述3.按系统功能分按系统功能分（1）经济型数控车床经济型数控车床 经济型数控车床经济型数控车床（如如图图2-5所示所示），一般是以普通车床的机械结构，一般是以普通车床的机械
2、结构为基础，经过改进设计而得到的，也有一些是对普通车床进行改造而为基础，经过改进设计而得到的，也有一些是对普通车床进行改造而得到的。它的特点是一般采用由步进电机驱动的开环伺服系统。其控得到的。其控制部分采用单版机或单片机实现。经济型数控车床自动化程度和功能制部分采用单版机或单片机实现。经济型数控车床自动化程度和功能都比较差，缺少诸如刀尖圆弧半径自动补偿和恒表面线速度切削等功都比较差，缺少诸如刀尖圆弧半径自动补偿和恒表面线速度切削等功能。车削加工精度也不高，适用于要求不高的回转类零件的车削加工。能。下一页上一页返回课题一数控车床概述课题一数控车床概述（2）全功能型数控车床全功能型数控车床 全功能
3、型数控车床全功能型数控车床（如如图图2-6所示所示）就是口常所说的就是口常所说的“数控车床数控车床”。它的控制功能是全功能型的，带有高分辨率的它的控制功能是全功能型的，带有高分辨率的CRT，具有各种显示、，具有各种显示、图形仿真、刀具和位置补偿等功能，带有通信或网络接口。采用闭环图形仿真、刀具和位置补偿等功能，带有通信或网络接口。采用闭环或半闭环控制的伺服系统，可以进行多个坐标轴的控制。具有高刚度、或半闭环控制的伺服系统，可以进行多个坐标轴的控制。具有高刚度、高精度和高效率等特点。全功能型数控车床可同时控制两个坐标轴，高精度和高效率等特点。全功能型数控车床可同时控制两个坐标轴，即即X轴和轴和Z
4、轴，适用于一般回转类零件的车削加工。轴，适用于一般回转类零件的车削加工。（3）车削加工甲心车削加工甲心 车削加工中心是以全功能型数控车床为主体，配备刀库、自动换车削加工中心是以全功能型数控车床为主体，配备刀库、自动换刀器、分度装置、铣削动力头和机械手等部件，实现多工序复合加工刀器、分度装置、铣削动力头和机械手等部件，实现多工序复合加工的机床。的机床。下一页上一页返回课题一数控车床概述课题一数控车床概述二、数控车床的特点二、数控车床的特点 数控车床与普通车床相比，其结构具有以下特点数控车床与普通车床相比，其结构具有以下特点:数控车床刀架的两个方向运动分别由两台伺服电机驱动，一般采用数控车床刀架的
5、两个方向运动分别由两台伺服电机驱动，一般采用与滚珠丝杠直接连接，传动链短。与滚珠丝杠直接连接，传动链短。数控车床刀架移动一般采用滚珠丝杠副，丝杠两端安装滚珠丝杠专数控车床刀架移动一般采用滚珠丝杠副，丝杠两端安装滚珠丝杠专用轴承，它的接触角比常用的向心推力球轴承大，能承受较大的轴向用轴承，它的接触角比常用的向心推力球轴承大，能承受较大的轴向力力;数控车床的导轨、丝杠采用自动润滑，由数控系统控制定期、定数控车床的导轨、丝杠采用自动润滑，由数控系统控制定期、定量供油，润滑充分，可实现轻拖动。量供油，润滑充分，可实现轻拖动。数控车床一般采用镶钢导轨，摩擦系数小，机床精度保持时间较长，数控车床一般采用镶
6、钢导轨，摩擦系数小，机床精度保持时间较长，可延长其使用寿命。可延长其使用寿命。下一页上一页返回课题一数控车床概述课题一数控车床概述 数控车床主轴通常采用主轴电动机通过一级带传动数控车床主轴通常采用主轴电动机通过一级带传动（主轴电动机由数主轴电动机由数控系统控制，采用直流或交流控制单元来驱动控系统控制，采用直流或交流控制单元来驱动）实现无级变速，不必实现无级变速，不必用多级齿轮副来进行变速。用多级齿轮副来进行变速。数控车床具有加工冷却充分、防护严密等特点，自动运转时一般都数控车床具有加工冷却充分、防护严密等特点，自动运转时一般都处于全封闭或半封闭状态。处于全封闭或半封闭状态。数控车床一般还配有自
7、动排屑装置、液压动力卡盘及液压顶尖等辅数控车床一般还配有自动排屑装置、液压动力卡盘及液压顶尖等辅助装置。助装置。下一页上一页返回课题一数控车床概述课题一数控车床概述三、数控车利的加工对案三、数控车利的加工对案（1）精度要求高的回转体零件精度要求高的回转体零件 由于数控车床的刚性好，制造和对刀精度高，以及能方便和精确由于数控车床的刚性好，制造和对刀精度高，以及能方便和精确地进行人工补偿，甚至自动补偿，因此能够加工尺寸精度要求高的零地进行人工补偿，甚至自动补偿，因此能够加工尺寸精度要求高的零件，在有些场合可以以车代磨。此外由于数控车削时刀具运动是通过件，在有些场合可以以车代磨。此外由于数控车削时刀
8、具运动是通过高精度插补运算和伺服驱动来实现的，再加上机床的刚性好和制造精高精度插补运算和伺服驱动来实现的，再加上机床的刚性好和制造精度高，所以能加工形状及位置精度要求高的零件。度高，所以能加工形状及位置精度要求高的零件。下一页上一页返回课题一数控车床概述课题一数控车床概述（2）表面粗糙度值小的回转体零件表面粗糙度值小的回转体零件 数控车床能加工出表面粗糙度值小的零件，不仅是因为机床的刚数控车床能加工出表面粗糙度值小的零件，不仅是因为机床的刚性好和制造精度高，还由于它具有恒线速度切削功能。在材质、精车性好和制造精度高，还由于它具有恒线速度切削功能。在材质、精车余量和刀具一定的情况下，表面粗糙度取
9、决于切削速度和进给速度。余量和刀具一定的情况下，表面粗糙度取决于切削速度和进给速度。使用数控车床的恒线速度切削功能，就可以选用最佳线速度来切削表使用数控车床的恒线速度切削功能，就可以选用最佳线速度来切削表面，这样可切削出表面粗糙度值小的表面，且一致性较好。数控车削面，这样可切削出表面粗糙度值小的表面，且一致性较好。数控车削还适合于车削各部位表面粗糙度要求不同的零件。粗糙度值要求小的还适合于车削各部位表面粗糙度要求不同的零件。粗糙度值要求小的表面可以用减小进给速度的方法来实现，粗糙度值要求大的表面可相表面可以用减小进给速度的方法来实现，粗糙度值要求大的表面可相应的提高进给速度，以提高效率。应的提
10、高进给速度，以提高效率。下一页上一页返回课题一数控车床概述课题一数控车床概述（3）轮廓形状复杂的零件轮廓形状复杂的零件 由于数控车床具有直线和圆弧插补功能，部分车床数控装置还有由于数控车床具有直线和圆弧插补功能，部分车床数控装置还有某些非圆曲线插补功能，所以可以车削由任意直线和曲线组成的形状某些非圆曲线插补功能，所以可以车削由任意直线和曲线组成的形状复杂的回转体零件复杂的回转体零件（如如图图2一一8所示所示）和难以控制尺寸的零件。和难以控制尺寸的零件。（4）带横向加工的回转体零件带横向加工的回转体零件 带有键槽或径向孔，或端面有分布的孔系，以及有曲面的盘、套带有键槽或径向孔，或端面有分布的孔系
11、，以及有曲面的盘、套或轴类零件，如带有法兰的轴套、带有键槽或方头的轴类零件等，这或轴类零件，如带有法兰的轴套、带有键槽或方头的轴类零件等，这类零件可选择车削加工中心加工。类零件可选择车削加工中心加工。下一页上一页返回课题一数控车床概述课题一数控车床概述（5）带特殊螺纹的回转体零件带特殊螺纹的回转体零件 普通车床所能加工的螺纹相当有限，它只能加工等导程的直、锥普通车床所能加工的螺纹相当有限，它只能加工等导程的直、锥面的公面的公（英英）制螺纹，而且一台车床只能限定加工若干种导程的螺纹。制螺纹，而且一台车床只能限定加工若干种导程的螺纹。数控车床不但能车削任何等导程的直、锥和端面螺纹，而且能车削变数控
12、车床不但能车削任何等导程的直、锥和端面螺纹，而且能车削变导程以及要求等导程与变导程之间平滑过渡的螺纹导程以及要求等导程与变导程之间平滑过渡的螺纹（如非标丝杠如非标丝杠），还，还具有高精密螺纹切削功能。具有高精密螺纹切削功能。下一页上一页返回课题一数控车床概述课题一数控车床概述四、数控车床主要技术未数四、数控车床主要技术未数 数控车床主要技术参数包括最大回转直径数控车床主要技术参数包括最大回转直径;最大加工直径、最大最大加工直径、最大加工长度加工长度;主轴转速范围、功率、主轴通孔直径主轴转速范围、功率、主轴通孔直径;尾座套简直径、行程、尾座套简直径、行程、锥孔尺寸锥孔尺寸;刀架刀位数、刀具安装尺
13、寸、工具孔直径刀架刀位数、刀具安装尺寸、工具孔直径;坐标行程坐标行程;定位定位精度、重复定位精度精度、重复定位精度（包括坐标、刀架包括坐标、刀架）;快速进给速度、一切削进给快速进给速度、一切削进给速度速度;外形尺寸、净重等外形尺寸、净重等-下一页上一页返回课题一数控车床概述课题一数控车床概述五、数控车床的结构五、数控车床的结构1.数控车床的基本组成数控车床的基本组成 数控车床一般由数控装置、床身、主轴箱、刀架进给系统、尾座、数控车床一般由数控装置、床身、主轴箱、刀架进给系统、尾座、液压系统、冷却系统、润滑系统、排屑器等部分组成。如液压系统、冷却系统、润滑系统、排屑器等部分组成。如图图2一一10
14、所所示为数控车削中心的组成。示为数控车削中心的组成。2.刀架系统刀架系统（1）回转刀架回转刀架 图图2一一11所示为回转刀架。所示为回转刀架。图图2一一11 （a）为四位方刀架。为四位方刀架。图图2一一11 （b）为回转刀架，刀具沿圆周方向安装在刀架上，可以安装径向车刀、为回转刀架，刀具沿圆周方向安装在刀架上，可以安装径向车刀、轴向车刀。轴向车刀。下一页上一页返回课题一数控车床概述课题一数控车床概述（2）排式刀架排式刀架 排试刀架一般用于小规格数控车床，以加排试刀架一般用于小规格数控车床，以加阵料或盘类零件为主，阵料或盘类零件为主，如如图图2一一12所示。（3）铣削动力头铣削动力头 数控车床刀架安装铣削动力头后可扩展数控车床加工能力。数控车床刀架安装铣削动力头后可扩展数控车床加工能力。图图2一一13为铣削动力头以及加工零件切削状态。为铣削动力头以及加工零件切削状态。3.液压卡盘和液压尾架液压卡盘和液压尾架 液压卡盘和液压尾架用来夹紧工件，具有稳定可靠的特点。液压卡盘和液压尾架用来夹紧工件，具有稳定可靠的特点。图图2
