數(shù)控機床對機械結構的要求

　　數(shù)控機床的主體機構有以下特點：1)由于采用了高性能的無級變速主軸及伺服傳動系統(tǒng)，數(shù)控機床的極限傳動結構大為簡化，傳動鏈也大大縮短；2)為適應連續(xù)的自動化加工和提高加工生產(chǎn)率，數(shù)控機床機械結構具有較高的靜、動態(tài)剛度和阻尼精度，以及較高的耐磨性，而且熱變形?。?)為減小摩擦、消除傳動間隙和獲得更高的加工精度，更多地采用了傳動部件，如滾珠絲杠副和滾動導軌、消隙齒輪傳動副等；4)為了改善勞動條件、減少輔助時間、改善操作性、提高勞動生產(chǎn)率，采用了刀具自動夾緊裝置、刀庫與自動換刀裝置及自動排屑裝置等輔助裝置。根據(jù)數(shù)控機床的適用場合和機構特點，對數(shù)控機床結構因提出以下要求：

　　1、較高的機床靜、動剛度

　　數(shù)控機床是按照數(shù)控編程或手動輸入數(shù)據(jù)方式提供的指令自動進行加工的。由于機械結構(如機床床身、導軌、工作臺、刀架和主軸箱等)的幾何精度與變形產(chǎn)生的定位誤差在加工過程中不能為地調(diào)整與補償，因此，必須把各處機械結構部件產(chǎn)生的彈性變形控制在zui小限度內(nèi)，以保證所要求的加工精度與表面質量。

　　2、減少機床的熱變形

　　在內(nèi)外熱源的影響下，機床各部件將發(fā)生不同程度的熱變形，使工件與刀具之間的相對運動關系遭到破環(huán)，也是機床季度下降。對于數(shù)控機床來說，因為全部加工過程是計算的指令控制的，熱變形的影響就更為嚴重。為了減少熱變形，在數(shù)控機床結構中通常采用以下措施。（1）減少發(fā)熱；（2）控制溫升；（3）改善機床機構。

　　3、減少運動間的摩擦和消除傳動間隙

　　數(shù)控機床工作臺(或拖板)的位移量十一脈中當量為zui小單位的，通常又要求能以基地的速度運動。為了使工作臺能對數(shù)控裝置的指令作出準確響應，就必須采取相應的措施。目前常用的滑動導軌、滾動導軌和靜壓導軌在摩擦阻尼特性方面存在著明顯的差別。在進給系統(tǒng)中用滾珠絲杠代替滑動絲杠也可以收到同樣的效果。目前，數(shù)控機床幾乎無一例外地采用滾珠絲杠傳動。數(shù)控機床(尤其是開環(huán)系統(tǒng)的數(shù)控機床)的加工精度在很大程度上取決于進給傳動鏈的精度。除了減少傳動齒輪和滾珠絲杠的加工誤差之外，另一個重要措施是采用無間隙傳動副。對于滾珠絲杠螺距的累積誤差，通常采用脈沖補償裝置進行螺距補償。

　　4、提高機床的壽命和精度保持性

　　為了提高機床的壽命和精度保持性，在設計時應充分考慮數(shù)控機場零部件的耐磨性，尤其是機床導軌、進給伺港機主軸部件等影響進度的主要零件的耐磨性。在使用過程中，應保證數(shù)控機床各部件潤滑良好。

　　5、減少輔助時間和改善操作性能

　　數(shù)控機床的單件加工中，輔助時間(非切屑時間)占有較大的比重。要進一步提高機床的生產(chǎn)率，就必須采取促使zui大限度地壓縮輔助時間。目前已經(jīng)有很多數(shù)控機床采用了多主軸、多刀架、以及帶刀庫的自動換刀裝置等，以減少換刀時間。對于切屑用量加大的數(shù)控機床，床身機構必須有利于排屑。