数控机床的总体布局考虑哪些因素

2023-01-09

本文主要是 数控机床的总体布局考虑哪些因素 相关的知识问答，如果你也了解，请帮忙补充。

我来简单分析下 希望对你有用；1数控机床进给系统爬行与振动现象及其产生原因 在驱动移动部件低速运行过程中，数控机床进给系统会出现移动部件开始时不能启动，启动后又突然作加速运动，而后又停顿，继而又作加速运动，移动部件如此周而复始忽停忽跳、忽慢忽快的运动现象称为爬行。而当其以高速运行时，移动部件又会出现明显的振动。 对于数控机床进给系统产生爬行的原因，一般认为是由于机床运动部件之间润滑不好，导致机床工作台移动时静摩擦阻力增大；当电机驱动时，工作台不能向前运动，使滚珠丝杠产生弹性变形，把电机的能量贮存在变形上；电动机继续驱动，贮存的能量所产的弹性力大于静摩擦力时，机床工作台向前蠕动，周而复始地这样运动，产生了爬行的现象。 事实上这只是其中的一个原因，产生这类故障的原因还可能是机械进给传动链出现了故障，也可能是进给系统电气部分出现了问题，或者是系统参数设置不当的缘故，还可能是机械部分与电气部分的综合故障所造成。 2 爬行与振动故障的诊断与排除 对于数控机床出现的爬行与振动故障，不能急于下结论，而应根据产生故障的可能性，罗列出可能造成数控机床爬行与振动的有关因素，然后逐项排队，逐个因素检查，分析、定位和排除故障。查到哪一处有问题，就将该处的问题加以分析，看看是否是造成故障的主要矛盾，直至将每一个可能产生故障的因素都查到。最后再统筹考虑，提出一个综合性的解决问题方案，将故障排除。 排除数控机床进给系统爬行与振动故障的具体方法如下：2.1 对故障发生的部位进行分析 爬行与振动故障通常需要在机械部件和进给伺服系统查找问题。因为数控机床进给系统低速时的爬行现象往往取决于机械传动部件的特性，高速时的振动现象又通常与进给传动链中运动副的预紧力有关。另外，爬行和振动问题是与进给速度密切相关的，因此也要分析进给伺服系统的速度环和系统参数。 2.2 机械部件故障的检查和排除 造成爬行与振动的原因如果在机械部件，首先要检查导轨副。因为移动部件所受的摩擦阻力主要是来自导轨副，如果导轨副的动、静摩擦系数大，且其差值也大，将容易造成爬行。尽管数控机床的导轨副广泛采用了滚动导轨、静压导轨或塑料导轨，如果调整不好，仍会造成爬行或振动。静压导轨应着重检查静压是否建立；塑料导轨应检查有否杂质或异物阻碍导轨副运动，滚动导轨则应检查预紧是否良好。 导轨副的润滑不好也可能引起爬行问题，有时出现爬行现象仅仅就是导轨副润滑状态不好造成的。这时采用具有防爬作用的导轨润滑油是一种非常有效的措施，这种导轨润滑油中有极性添加剂，能在导轨表面形成一层不易破裂的油膜，从而改善导轨的摩擦特性。 其次，要检查进给传动链。在进给系统中，伺服驱动装置到移动部件之间必定要经过由齿轮、丝杠螺母副或其他传动副所组成的传动链。有效提高这一传动链的扭转和拉压刚度，对于提高运动精度，消除爬行非常有益。引起移动部件爬行的原因之一常常是因为对轴承、丝杠螺母副和丝杠本身的预紧或预拉不理想造成的。传动链太长、传动轴直径偏小、支承和支承座的刚度不够也是引起爬行的不可忽略的因素，因此在检查时也要考虑这些方面是否有缺陷。 另外机械系统连接不良，如联轴器损坏等也可能引起机床的振动和爬行。 2.3 进给伺服系统故障的检查和排除 如果爬行与振动的故障原因在进给伺服系统，则需要分别检查伺服系统中各有关环节。应检查速度调节器、伺服电机或测速发电机、系统插补精度、系统增益、与位置控制有关的系统参数设定有无错误、速度控制单元上短路棒设定是否正确、增益电位器调整有无偏差以及速度控制单元的线路是否良好等环节，逐项检查分类排除。 参考知识1 一、数控车床的布局结构特点
数控车床的床身结构和导轨有多种形式．主要有水平床身、倾斜床身、水平床身斜滑板以及直立床身等，一般中小型数控车床多采用倾斜床身或水平床身斜滑板结构。因为这种布局结构具有机床外形美观，占地面积小，易于排屑和冷却液的排流，便于操作者操作与观察，易于安装上下料机械手，实现全面自动化等特点。倾斜床身还有一个优点是可采用封闭截面整体结构，以提高床身的刚度。
二、加工中心和数控铣床的布局结构特点
加工中心的类型多样，它们的局形式随卧式和立式、工作台做进给运动和轴箱进给运动的不同而不同，但从总体来看，不外乎由基础部件、主轴部件、数控系统、自动换刀系统、自动交换托盘系统和辅助系统几大部分构成。数控铣床无换刀系统，其布局特点与加工中心相似。
1．卧式加工中心
卧式加工中心通常采用移动式立柱，工作台不升降，T形床身。T形床身可以做成一体，这样刚度和精度保持性能比较好，当然其铸造和加工工艺性差些。分离式T形床身的铸造和机械加工工艺性都大大改善，但联接部份要用定位键和专用的定位销定位，并用大尺寸螺栓紧用以保证刚度和精度。
卧式加工中心的立柱普遍采用双立柱框架结构形式，主轴箱在两立柱之间，沿导轨上下移动。这种结构刚性大，热对称性好，稳定性高。小型卧式加工中心多数采用固定立柱式结构，其床身不大，且都是整体结构。
卧式加工中心各个坐标的运动可由工作台移动或由主轴移动来完成，也就是说某一方向的运功可以由刀具固定，工件移动来完成，或者是由工件固定，刀具移动来完成。
2．立式加工中心
立式加工中心与卧式加工中心相比，结构简单，占地面积小，价格也便宜。
立式加工中心通常有三个直线运动坐标，由立柱或和工作台来实现平面上X、Y两个坐标轴的移动。
中、小规格机床的常用的结构形式是固定立柱、工作台移动式立式加工中心的布局。
立式加工中心通常有三个直线运动坐标，由溜板和工作台来实现平面上X、Y两个坐标铀的移动。主轴箱沿立柱导轨上下移动实现Z坐标运动。立式加工中心还可在工作台上安放一个第四轴A轴，可以加工螺旋线类和圆柱凸轮等零件。 参考知识B 总体布局主要是要考虑整个区域的工艺布局，根据工艺布局去考虑机床的布置。 参考知识C 查看数控机床诊断与维修，有明文规定。