斜床身數(shù)控車床是一種高精度、高效率的自動化機床,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)控制工件在三個坐標軸上的運動,以實現(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行快速準確的切削。還配備了多工位刀塔或動力刀塔,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、蝸桿等復雜工件,并具有直線插補、圓弧插補各種補償功能。在復雜零件的批量生產(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)動系統(tǒng)、數(shù)控系統(tǒng)、輔助設備等,具體如下:
一、主體結(jié)構(gòu)
機床身(床身)
采用斜床身設計,導軌傾斜角度通常為30°~90°(中小規(guī)格機床多采用60°),結(jié)構(gòu)緊湊,占地面積小,排屑方便。
床身材料多為高強度鑄鐵或鋼材,經(jīng)過時效處理以提升抗彎、抗扭剛度,保證加工精度。
主軸部件
由主軸、軸承、傳動件(如齒輪、帶輪)等組成,負責帶動工件或刀具旋轉(zhuǎn)。
主軸通常采用高精度軸承和獨立主軸單元,確保高轉(zhuǎn)速、高精度及熱穩(wěn)定性。
進給裝置
包括X軸(橫向)和Z軸(縱向)的進給運動,由伺服電機、滾珠絲杠、導軌等組成,實現(xiàn)刀具的精確移動。
刀架系統(tǒng)
多為電動或液壓刀架,可自動換刀,部分高d機型配備動力刀架或機械手,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)動系統(tǒng)
主軸驅(qū)動
由主軸電機(伺服電機或變頻器控制電機)和驅(qū)動單元組成,通過皮帶或直聯(lián)方式驅(qū)動主軸旋轉(zhuǎn)。
進給驅(qū)動
由進給電機、伺服單元、滾珠絲杠等組成,接收數(shù)控系統(tǒng)的指令,實現(xiàn)X/Z軸的精確運動。
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)、輸入輸出設備(如手脈、急停按鈕)等。
軟件部分
數(shù)控程序存儲與運行模塊,支持插補運算、邏輯控制、參數(shù)設置等功能,部分系統(tǒng)可集成PLC(可編程邏輯控制器)實現(xiàn)輔助功能控制。
四、輔助設備
冷卻系統(tǒng)
包括冷卻液箱、水泵、管道和噴嘴,用于切削時降溫和排屑,部分機型支持油冷或水冷。
排屑裝置
斜床身設計便于切屑自然下落,通常配備螺旋排屑器或鏈式排屑器,自動將切屑輸送至集屑箱。
潤滑系統(tǒng)
對導軌、絲杠、主軸等關(guān)鍵部件進行定時定量潤滑,減少磨損并延長使用壽命。
防護裝置
封閉式防護罩、防護欄等,防止切屑飛濺和操作人員誤觸。
照明與監(jiān)測
機床內(nèi)部安裝防爆照明燈,部分機型配備刀具磨損監(jiān)測、工件尺寸檢測等傳感器。
五、其他關(guān)鍵部件
導軌與滑板
斜床身導軌多采用貼塑導軌或線性導軌,耐磨性好且運動平穩(wěn);滑板傾斜設計優(yōu)化了受力和排屑性能。
液壓與氣動裝置
用于刀架夾緊、尾座頂緊等輔助動作,部分機型通過氣動系統(tǒng)實現(xiàn)快速換刀。