斜床身數(shù)控車床是一種高精度、高效率的自動(dòng)化機(jī)床,其工作原理基于數(shù)控技術(shù)和傳統(tǒng)車床加工原理的結(jié)合。它通過數(shù)控系統(tǒng)控制工件在三個(gè)坐標(biāo)軸上的運(yùn)動(dòng),以實(shí)現(xiàn)精確的加工過程。在加工過程中,工件被夾持在主軸中心線呈斜角的床身上,而刀具則通過刀塔進(jìn)行快速準(zhǔn)確的切削。還配備了多工位刀塔或動(dòng)力刀塔,因此具有廣泛的工藝性能,可加工直線圓柱、斜線圓柱、圓弧和各種螺紋、槽、蝸桿等復(fù)雜工件,并具有直線插補(bǔ)、圓弧插補(bǔ)各種補(bǔ)償功能。在復(fù)雜零件的批量生產(chǎn)中,斜床身數(shù)控車床發(fā)揮了良好的經(jīng)濟(jì)效果。
斜床身數(shù)控車床的組成部分主要包括主體結(jié)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、數(shù)控系統(tǒng)、輔助設(shè)備等,具體如下:
一、主體結(jié)構(gòu)
機(jī)床身(床身)
采用斜床身設(shè)計(jì),導(dǎo)軌傾斜角度通常為30°~90°(中小規(guī)格機(jī)床多采用60°),結(jié)構(gòu)緊湊,占地面積小,排屑方便。
床身材料多為高強(qiáng)度鑄鐵或鋼材,經(jīng)過時(shí)效處理以提升抗彎、抗扭剛度,保證加工精度。
主軸部件
由主軸、軸承、傳動(dòng)件(如齒輪、帶輪)等組成,負(fù)責(zé)帶動(dòng)工件或刀具旋轉(zhuǎn)。
主軸通常采用高精度軸承和獨(dú)立主軸單元,確保高轉(zhuǎn)速、高精度及熱穩(wěn)定性。
進(jìn)給裝置
包括X軸(橫向)和Z軸(縱向)的進(jìn)給運(yùn)動(dòng),由伺服電機(jī)、滾珠絲杠、導(dǎo)軌等組成,實(shí)現(xiàn)刀具的精確移動(dòng)。
刀架系統(tǒng)
多為電動(dòng)或液壓刀架,可自動(dòng)換刀,部分高d機(jī)型配備動(dòng)力刀架或機(jī)械手,支持多工序集成加工。
尾座
用于安裝頂尖或鉆頭,配合主軸完成長軸類零件的加工。
二、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)
主軸驅(qū)動(dòng)
由主軸電機(jī)(伺服電機(jī)或變頻器控制電機(jī))和驅(qū)動(dòng)單元組成,通過皮帶或直聯(lián)方式驅(qū)動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn)。
進(jìn)給驅(qū)動(dòng)
由進(jìn)給電機(jī)、伺服單元、滾珠絲杠等組成,接收數(shù)控系統(tǒng)的指令,實(shí)現(xiàn)X/Z軸的精確運(yùn)動(dòng)。
三、數(shù)控系統(tǒng)
硬件部分
包括CNC控制器、操作面板(如CRT顯示器、鍵盤或觸摸屏)、輸入輸出設(shè)備(如手脈、急停按鈕)等。
軟件部分
數(shù)控程序存儲(chǔ)與運(yùn)行模塊,支持插補(bǔ)運(yùn)算、邏輯控制、參數(shù)設(shè)置等功能,部分系統(tǒng)可集成PLC(可編程邏輯控制器)實(shí)現(xiàn)輔助功能控制。
四、輔助設(shè)備
冷卻系統(tǒng)
包括冷卻液箱、水泵、管道和噴嘴,用于切削時(shí)降溫和排屑,部分機(jī)型支持油冷或水冷。
排屑裝置
斜床身設(shè)計(jì)便于切屑自然下落,通常配備螺旋排屑器或鏈?zhǔn)脚判计?,自?dòng)將切屑輸送至集屑箱。
潤滑系統(tǒng)
對導(dǎo)軌、絲杠、主軸等關(guān)鍵部件進(jìn)行定時(shí)定量潤滑,減少磨損并延長使用壽命。
防護(hù)裝置
封閉式防護(hù)罩、防護(hù)欄等,防止切屑飛濺和操作人員誤觸。
照明與監(jiān)測
機(jī)床內(nèi)部安裝防爆照明燈,部分機(jī)型配備刀具磨損監(jiān)測、工件尺寸檢測等傳感器。
五、其他關(guān)鍵部件
導(dǎo)軌與滑板
斜床身導(dǎo)軌多采用貼塑導(dǎo)軌或線性導(dǎo)軌,耐磨性好且運(yùn)動(dòng)平穩(wěn);滑板傾斜設(shè)計(jì)優(yōu)化了受力和排屑性能。
液壓與氣動(dòng)裝置
用于刀架夾緊、尾座頂緊等輔助動(dòng)作,部分機(jī)型通過氣動(dòng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)快速換刀。