車床 專用HD諧波減速機FR-14-50-2-GR是主要用車刀對旋轉的工件進行車削加工的機床。在車床上還可用鉆頭、擴孔鉆、鉸刀、絲錐、板牙和滾花工具等進行相應的加工。
主軸箱:又稱床頭箱,它的主要任務是將主電機傳來的旋轉運動經過一系列的變速機構使主軸得到所需的正反兩種轉向的不同轉速,同時主軸箱分出部分動力將運動傳給進給箱。主軸箱中的主軸是車床的關鍵零件。主軸在軸承上運轉的平穩性直接影響工件的加工質量,一旦主軸的旋轉精度降低,則機床的使用價值就會降低。
車床 專用HD諧波減速機FR-14-50-2-GR進給箱:又稱走刀箱,進給箱中裝有進給運動的變速機構,調整其變速機構,可得到所需的進給量或螺距,通過光杠或絲杠將運動傳至刀架以進行切削。
絲杠與光杠:用以聯接進給箱與溜板箱,并把進給箱的運動和動力傳給溜板箱,使溜板箱獲得縱向直線運動。絲杠是專門用來車削各種螺紋而設置的,在進行工件的其他表面車削時,只用光杠,不用絲杠。同學們要結合溜板箱的內容區分光杠與絲杠的區別。
溜板箱:是車床進給運動的操縱箱,內裝有將光杠和絲杠的旋轉運動變成刀架直線運動的機構,通過光杠傳動實現刀架的縱向進給運動、橫向進給運動和快速移動,通過絲杠帶動刀架作縱向直線運動,以便車削螺紋。
刀架:有兩層滑板(中、小滑板)、床鞍與刀架體共同組成。用于安裝車刀并帶動車刀作縱向、橫向或斜向運動。
尾架:安裝在床身導軌上,并沿此導軌縱向移動,以調整其工作位置。尾架主要用來安裝后頂尖,以支撐較長工件,也可安裝鉆頭、鉸刀等進行孔加工。
車床 專用HD諧波減速機FR-14-50-2-GR床身:是車床帶有精度要求很高的導軌(山形導軌和平導軌)的一個大型基礎部件。用于支撐和連接車床的各個部件,并保證各部件在工作時有準確的相對位置。
冷卻裝置:冷卻裝置主要通過冷卻水泵將水箱中的切削液加壓后噴射到切削區域,降低切削溫度,沖走切屑,潤滑加工表面,以提高刀具使用壽命和工件的表面加工質量。
車床 專用HD諧波減速機FR-14-50-2-GR古代的車床是靠手拉或腳踏,腳踏車床通過繩索使工件旋轉,并手持刀具而進行切削的。1797年,英國機械發明家莫茲利創制了用絲杠傳動刀架的現代車床,并于1800年采用交換齒輪,可改變進給速度和被加工螺紋的螺距。1817年,另一位英國人羅伯茨采用了四級帶輪和背輪機構來改變主軸轉速。為了提高機械化自動化程度,1845年,美國的菲奇發明轉塔車床。1848年,美國又出現回輪車床1873年,美國的斯潘塞制成一臺單軸自動車床,不久他又制成三軸自動車床。
普通車床20世紀初出現了由單獨電機驅動的帶有齒輪變速箱的車床。第一次世界大戰后,由于軍火、汽車和其他機械工業的需要,各種高效自動車床和專門化車床迅速發展。為了提高小批量工件的生產率,40年代末,帶液壓仿形裝置的車床得到推廣,與此同時,多刀車床也得到發展。50年代中,發展了帶穿孔卡、插銷板和撥碼盤等的程序控制車床。數控技術于60年代開始用于車床,70年代后得到迅速發展。
普通車床
加工對象廣,主軸轉速和進給量的調整范圍大,能加工工件的內外表面、端面和內外螺紋。這種車床主要由工人手工操作,生產效率低,適用于單件、小批生產和修配車間。
轉塔和回轉車床
具有能裝多把刀具的轉塔刀架或回輪刀架,能在工件的一次裝夾中由工人依次使用不同刀具完成多種工序,適用于成批生產。
自動車床
按一定程序自動完成中小型工件的多工序加工,能自動上下料,重復加工一批同樣的工件,適用于大批、大量生產。
多刀半自動車床
有單軸、多軸、臥式和立式之分。單軸臥式的布局形式與普通車床相似,但兩組刀架分別裝在主軸的前后或上下,用于加工盤、環和軸類工件,其生產率比普通車床提高3~5倍。
仿形車床
能仿照樣板或樣件的形狀尺寸,自動完成工件的加工循環(見仿形機床),適用于形狀較復雜的工件的小批和成批生產,生產率比普通車床高10~15倍。有多刀架、多軸、卡盤式、立式等類型。
立式車床
主軸垂直于水平面,工件裝夾在水平的回轉工作臺上,刀架在橫梁或立柱上移動。適用于加工較大、較重、難于在普通車床上安裝的工件,分單柱和雙柱兩大類。
鏟齒車床
在車削的同時,刀架周期地作徑向往復運動,用于鏟車銑刀、滾刀等的成形齒面。通常帶有鏟磨附件,由單獨電動機驅動的小砂輪鏟磨齒面。
專門化車床
加工某類工件的特定表面的車床,如曲軸車床、凸輪軸車床、車輪車床、車軸車床、軋輥車床和鋼錠車床等。
聯合車床
主要用于車削加工,但附加一些特殊部件和附件后還可進行鏜、銑、鉆、插、磨等加工,具有"一機多能"的特點,適用于工程車、船舶或移動修理站上的修配工作。
馬鞍車床
馬鞍車床在車頭箱處的左端床身為下沉狀,能夠容納直徑大的零件。車床的外形為兩頭高,中間低,形似馬鞍,所以稱為馬鞍車床。馬鞍車床適合加工徑向尺寸大,軸向尺寸小的零件,適于車削工件外圓、內孔、端面、切槽和公制、英制、模數、經節螺紋,還可進行鉆孔、鏜孔、鉸孔等工藝,特別適于單件、成批生產企業使用。馬鞍車床在馬鞍槽內可加工較大直徑工件。機床導軌經淬硬并精磨,操作方便可靠。車床具有功率大、轉速高,剛性強、精度高、噪音低等特點。
數控技術的應用不但給傳統制造業帶來了革命性的變化,使制造業成為工業化的象征,而且隨著數控技術的不斷發展和應用領域的擴大,它對國計民生的一些重要行業(IT、汽車、輕工、醫療等)的發展起著越來越重要的作用,因為這些行業所需裝備的數字化已是現代發展的大趨勢。當前數控車床呈現以下發展趨勢。
1 高速、高精密化
高速、精密是機床發展永恒的目標。隨著科學技術突飛猛進的發展,機電產品更新換代速度加快,對零件加工的精度和表面質量的要求也愈來愈高。為滿足這個復雜多變市場的需求,當前機床正向高速切削、干切削和準干切削方向發展,加工精度也在不斷地提高。另一方面,電主軸和直線電機的成功應用,陶瓷滾珠軸承、高精度大導程空心內冷和滾珠螺母強冷的低溫高速滾珠絲杠副及帶滾珠保持器的直線導軌副等機床功能部件的面市,也為機床向高速、精密發展創造了條件。數控車床采用電主軸,取消了皮帶、帶輪和齒輪等環節,大大減少了主傳動的轉動慣量,提高了主軸動態響應速度和工作精度,徹底解決了主軸高速運轉時皮帶和帶輪等傳動的振動和噪聲問題。采用電主軸結構可使主軸轉速達到10000r/min以上。直線電機驅動速度高,加減速特性好,有優越的響應特性和跟隨精度。用直線電機作伺服驅動,省去了滾珠絲杠這一中間傳動環節,消除了傳動間隙(包括反向間隙),運動慣量小,系統剛性好,在高速下能精密定位,從而極大地提高了伺服精度。直線滾動導軌副,由于其具有各向間隙為零和非常小的滾動摩擦,磨損小,發熱可忽略不計,有非常好的熱穩定性,提高了全程的定位精度和重復定位精度。通過直線電機和直線滾動導軌副的應用,可使機床的快速移動速度由原來的10~20m/min提高到60~80m/min,甚至高達120m/min。
2 高可靠性
數控機床的可靠性是數控機床產品質量的一項關鍵性指標。數控機床能否發揮其高性能、高精度和高效率,并獲得良好的效益,關鍵取決于其可靠性的高低。
3 數控車床設計CAD化、結構設計模塊化
隨著計算機應用的普及及軟件技術的發展,CAD技術得到了廣泛發展。CAD不僅可以替代人工完成繁瑣的繪圖工作,更重要的是可以進行設計方案選擇和大件整機的靜、動態特性分析、計算、預測及優化設計,可以對整機各工作部件進行動態模擬仿真。在模塊化的基礎上在設計階段就可以看出產品的三維幾何模型和逼真的色彩。采用CAD,還可以大大提高工作效率,提高設計的一次成功率,從而縮短試制周期,降低設計成本,提高市場競爭能力。通過對機床部件進行模塊化設計,不僅能減少重復性勞動,而且可以快速響應市場,縮短產品開發設計周期。
4 功能復合化
功能復合化的目的是進一步提高機床的生產效率,使用于非加工輔助時間減至最少。通過功能的復合化,可以擴大機床的使用范圍、提高效率,實現一機多用、一機多能,即一臺數控車床既可以實現車削功能,也可以實現銑削加工;或在以銑為主的機床上也可以實現磨削加工。寶雞機床廠已經研制成功的CX25Y數控車銑復合中心,該機床同時具有X、Z軸以及C軸和Y軸。通過C軸和Y軸,可以實現平面銑削和偏孔、槽的加工。該機床還配置有強動力刀架和副主軸。副主軸采用內藏式電主軸結構,通過數控系統可直接實現主、副主軸轉速同步。該機床工件一次裝夾即可完成全部加工,極大地提高了效率。
5 智能化、網絡化、柔性化和集成化
21世紀的數控裝備將是具有一定智能化的系統。智能化的內容包括在數控系統中的各個方面:為追求加工效率和加工質量方面的智能化,如加工過程的自適應控制,工藝參數自動生成;為提高驅動性能及使用連接方面的智能化,如前饋控制、電機參數的自適應運算、自動識別負載自動選定模型、自整定等;簡化編程、簡化操作方面的智能化,如智能化的自動編程、智能化的人機界面等;還有智能診斷、智能監控等方面的內容,以方便系統的診斷及維修等。網絡化數控裝備是近年來機床發展的一個熱點。數控裝備的網絡化將極大地滿足生產線、制造系統、制造企業對信息集成的需求,也是實現新的制造模式,如敏捷制造、虛擬企業、全球制造的基礎單元。數控機床向柔性自動化系統發展的趨勢是:從點(數控單機、加工中心和數控復合加工機床)、線(FMC、FMS、FTL、FML)向面(工段車間獨立制造島、FA)、體(CIMS、分布式網絡集成制造系統)的方向發展,另一方面向注重應用性和經濟性方向發展。柔性自動化技術是制造業適應動態市場需求及產品迅速更新的主要手段,是各國制造業發展的主流趨勢,是先進制造領域的基礎技術。其重點是以提高系統的可靠性、實用化為前提,以易于聯網和集成為目標,注重加強單元技術的開拓和完善。CNC單機向高精度、高速度和高柔性方向發展。數控機床及其構成柔性制造系統能方便地與CAD、CAM、CAPP及MTS等聯結,向信息集成方向發展。網絡系統向開放、集成和智能化方向發展。