全自動(dòng)數(shù)控車(chē)床由6個(gè)主要部分組成.即床身部分,車(chē)頭部分,工作臺(tái)部分,橫進(jìn)給部分,系統(tǒng)部分,冷卻、潤(rùn)滑部分。
從全自動(dòng)數(shù)控車(chē)床數(shù)字控制技術(shù)特點(diǎn)看.由于全自動(dòng)數(shù)控車(chē)床采用了伺服電機(jī),應(yīng)用數(shù)字技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對(duì)機(jī)床執(zhí)行部件工作順序和運(yùn)動(dòng)位移的直接控制,傳統(tǒng)機(jī)床的變速箱結(jié)構(gòu)被取消或部分取消了,因而機(jī)械結(jié)構(gòu)也大大簡(jiǎn)化了。數(shù)字控制還要求機(jī)械系統(tǒng)有較高的傳動(dòng)剛度和無(wú)傳動(dòng)間隙,以確保控制指令的執(zhí)行和控制品質(zhì)的實(shí)現(xiàn)。同時(shí).由于計(jì)算機(jī)水平和控制能力的不斷提高,同一臺(tái)
全自動(dòng)數(shù)控車(chē)床上允許更多功能部件同時(shí)執(zhí)行所需要的各種輔助功能已成為可能,因而全自動(dòng)數(shù)控車(chē)床的機(jī)械結(jié)掏比傳統(tǒng)機(jī)床具有更高的集成化功能要求。

(1)床身
全自動(dòng)數(shù)控車(chē)床的床身主要有兩種結(jié)構(gòu),一種為龍門(mén)式,一種是立式加工中心結(jié)構(gòu)。布局合理,具有良好的剛性,底座上設(shè)有4個(gè)調(diào)節(jié)螺栓,便于機(jī)床進(jìn)行水平調(diào)整,切削液儲(chǔ)液襤設(shè)在機(jī)床座內(nèi)部。
(2)車(chē)頭部分
車(chē)頭部分由電機(jī)和主軸組成。一般情況下,全自動(dòng)數(shù)控車(chē)床主軸電機(jī)采用無(wú)刷電機(jī),或伺服電機(jī),也有采用高速電主軸。車(chē)頭主軸支承在高精度軸承上.保證主軸具有高回轉(zhuǎn)精度和良好的剛性;主軸裝有快速換刀螺母,前端錐采用BT30錐度;全自動(dòng)數(shù)控車(chē)床主軸采用機(jī)械無(wú)級(jí)變速,其調(diào)節(jié)范圍寬,傳動(dòng)平穩(wěn),操作方便。剎車(chē)機(jī)構(gòu)能使主軸迅速制動(dòng),可節(jié)省輔助時(shí)間,剎車(chē)時(shí)通過(guò)剎車(chē)電機(jī)使主軸立即制動(dòng)。全自動(dòng)數(shù)控車(chē)床車(chē)頭部件還裝有伺服電機(jī)、內(nèi)齒帶輪、滾珠絲杠副及主軸套簡(jiǎn),它們形成垂直方向(z方向)進(jìn)給傳動(dòng)鏈,使主軸作垂向直線運(yùn)動(dòng)。
(3)工作臺(tái)
工作臺(tái)與床鞍支承在升降臺(tái)較寬的水平導(dǎo)軌上,全自動(dòng)數(shù)控車(chē)床工作臺(tái)的縱向進(jìn)給是由安裝在工作臺(tái)右端的伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的。通過(guò)伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)滾珠絲杠的轉(zhuǎn)動(dòng),而全自動(dòng)數(shù)控車(chē)床滾珠絲桿的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)工作臺(tái)的直線運(yùn)動(dòng)。床鞍的縱橫向?qū)к壝婢捎昧烁呔艿木€性導(dǎo)軌,從而提高了全自動(dòng)數(shù)控車(chē)床導(dǎo)軌的耐磨性、運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性和精度的保持性,消除了低速爬行現(xiàn)象。
(4)升降臺(tái)(橫向進(jìn)路部分)
升降臺(tái)前方裝有交流伺服電機(jī).驅(qū)動(dòng)全自動(dòng)數(shù)控車(chē)床床鞍作橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng),其傳動(dòng)原理與工作臺(tái)的縱向進(jìn)給相同。
(5)數(shù)控系統(tǒng)
目前國(guó)內(nèi)的全自動(dòng)數(shù)控車(chē)床數(shù)控系統(tǒng)的基本功能已經(jīng)接近的水準(zhǔn)。國(guó)內(nèi)全自動(dòng)數(shù)控車(chē)床系統(tǒng)一般為了方便使用,都有手輪。
(5)冷郜與潤(rùn)滑裝王
①冷卻系統(tǒng)。全自動(dòng)數(shù)控車(chē)床的冷卻系統(tǒng)是由冷卻泵、出水管、回水管、開(kāi)關(guān)及噴嘴等組成,冷卻泵安裝在全自動(dòng)數(shù)控車(chē)床底座的內(nèi)腔里,冷卻泵將切削液從底座內(nèi)儲(chǔ)液池打至出水管,然后經(jīng)噴嘴噴出,對(duì)切削區(qū)進(jìn)行冷卻。
②潤(rùn)滑系統(tǒng)及方式。潤(rùn)滑系統(tǒng)是由自動(dòng)注油泵、分油器、節(jié)流閥、油管等組成。全自動(dòng)數(shù)控車(chē)床采用自動(dòng)潤(rùn)滑油泵,通過(guò)分油器對(duì)主軸套筒、縱橫向?qū)к壖叭驖L珠絲桿進(jìn)行潤(rùn)滑,以提高全自動(dòng)數(shù)控車(chē)床的使用壽命。
從制造技術(shù)發(fā)展的要求看,隨著新材料和新工藝的出現(xiàn),以及市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)低成本的要求,金屬切削加工正朝著切削速度和精度越來(lái)越高、生產(chǎn)效率越來(lái)越高和系統(tǒng)越來(lái)越可靠的方向發(fā)展。這就要求在傳統(tǒng)機(jī)床基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的全自動(dòng)數(shù)控車(chē)床精度更高.驅(qū)動(dòng)功率更太,機(jī)械機(jī)構(gòu)動(dòng)靜、熱態(tài)剛度更好,工作更可靠,全自動(dòng)數(shù)控車(chē)床能實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)同連續(xù)運(yùn)行和盡可能少的停機(jī)時(shí)間。
全自動(dòng)數(shù)控車(chē)床被絕大多數(shù)五金加工企業(yè)和模具制造企業(yè)廣泛使用。因?yàn)槭怯?jì)算機(jī)輔助制造,減少對(duì)人力的依賴(lài),也能實(shí)較為復(fù)雜的結(jié)構(gòu)加工。是傳統(tǒng)銑床是無(wú)法達(dá)成大批量生產(chǎn)的場(chǎng)合。一般來(lái)說(shuō),選擇什么樣的全自動(dòng)數(shù)控車(chē)床,應(yīng)該是依據(jù)自己產(chǎn)品的加工要求來(lái)決定。
1.全自動(dòng)數(shù)控車(chē)床外圓磨床磨料的選擇
對(duì)于淬硬或非淬硬的鋼質(zhì)軋輥選用剛玉砂輪;而冷硬鑄鐵軋輥、橡膠輥、銅軋輥、花崗石輥?zhàn)觿t使用碳化硅砂輪。對(duì)不同材質(zhì)的鋼質(zhì)軋輥還應(yīng)選擇與之相匹配的剛玉砂輪,全自動(dòng)數(shù)控車(chē)床才能獲得較高的磨削精度和表面質(zhì)量。如合金鋼軋輥選用鉻剛玉(PA)砂輪,耐熱合金鋼軋輥使用鋯剛玉(ZA)砂輪,對(duì)不銹鋼軋輥要采用單晶剛玉(SA)。
2.全自動(dòng)數(shù)控車(chē)床外圓磨床砂輪粒度的選擇
粗磨時(shí)全自動(dòng)數(shù)控車(chē)床選用粗粒度(24~60)砂輪;精磨時(shí)選用細(xì)粒度(60~100)砂輪;精密磨削時(shí)采用150粒度砂輪;超精磨削或鏡面磨削時(shí),一般使用微粉(W63~W14)砂輪。
3.全自動(dòng)數(shù)控車(chē)床外圓磨床砂輪硬度的選擇
磨削輥面越硬,全自動(dòng)數(shù)控車(chē)床砂輪硬度應(yīng)當(dāng)選擇越軟。
(1)如果砂輪磨損太快,說(shuō)明對(duì)于特定加工的軋輥所選用的砂輪太軟,可采取以下改善措施:
A.提高全自動(dòng)數(shù)控車(chē)床砂輪的線速度;
B.提高拖板縱向進(jìn)給速度,即工件每轉(zhuǎn)拖板縱向進(jìn)給量增加到砂輪寬度的2/3~3/4,降低軋輥的速度。
如果采取上述措施后尚未取得明顯的磨削效果,說(shuō)明全自動(dòng)數(shù)控車(chē)床砂輪太軟,不適用,應(yīng)選擇硬一點(diǎn)的砂輪。
(2)如果磨削輥?zhàn)訒r(shí),砂輪明顯受阻(吃力)或很臟,鈍化砂粒不易脫落,砂輪易粘著磨屑,磨削輥面出現(xiàn)燒傷、拉毛,則說(shuō)明全自動(dòng)數(shù)控車(chē)床選用的砂輪太硬,可采取以下措施改善:
A.降低砂輪線速度;
B.提高輥?zhàn)铀俣取?/div>
如果采取上述措施后尚未取得明顯的磨削效果,說(shuō)明砂輪全自動(dòng)數(shù)控車(chē)床太硬,應(yīng)選擇軟一點(diǎn)的砂輪。
由于全自動(dòng)數(shù)控車(chē)床是按編程人員所編程序指令進(jìn)行自動(dòng)加工的,盡管現(xiàn)在有好多模擬仿真軟件可以檢測(cè)程序,但仍會(huì)由于各種原因,造成全自動(dòng)數(shù)控車(chē)床碰撞事故時(shí)有發(fā)生。
全自動(dòng)數(shù)控車(chē)床在使用中出現(xiàn)手動(dòng)移動(dòng)正常,自動(dòng)回零時(shí)移動(dòng)一段距離后不動(dòng),重開(kāi)手動(dòng)移動(dòng)又正常。全自動(dòng)數(shù)控車(chē)床使用經(jīng)濟(jì)數(shù)控,步進(jìn)電機(jī),手動(dòng)移動(dòng)時(shí)由于速度稍慢移動(dòng)正常,自動(dòng)回零時(shí)快速移動(dòng)距離較長(zhǎng),出現(xiàn)機(jī)械卡住現(xiàn)象。根據(jù)故障進(jìn)行分析,主要是機(jī)械原因:全自動(dòng)數(shù)控車(chē)床主軸失控。主軸轉(zhuǎn)動(dòng)顯的無(wú)力且伴有異常聲音。根據(jù)查看到的現(xiàn)象,引起該故障的原因可能有主軸控制器失控,全自動(dòng)數(shù)控車(chē)床變速器或電機(jī)上的原因也不能排除。由于拆卸機(jī)械部分檢查的工作量較大,因此先對(duì)電氣部分的主軸控制器進(jìn)行檢查,首先檢查控制器中預(yù)設(shè)的參數(shù),再檢查控制扳,都無(wú)異常,經(jīng)查看電路板較臟,按要求對(duì)電路板進(jìn)行清洗,但裝上后開(kāi)機(jī)故障照舊。因此全自動(dòng)數(shù)控車(chē)床控制器內(nèi)的故障原因暫時(shí)可排除。
為確定全自動(dòng)數(shù)控車(chē)床故障在電機(jī)還是在機(jī)械傳動(dòng)部分必須將電機(jī)和機(jī)械脫離,經(jīng)常要做一下分析,異常聲音可能是全自動(dòng)數(shù)控車(chē)床軸承不良引起。將電機(jī)拆卸進(jìn)行檢查,發(fā)現(xiàn)軸承確已損壞。又經(jīng)檢查編碼器的光盤(pán)已劃破,更換軸承和編碼器后所有故障全部排除。該全自動(dòng)數(shù)控車(chē)床故障主要是主軸旋轉(zhuǎn)時(shí)有異常聲音,因此在排除時(shí)應(yīng)查清聲源,再進(jìn)行檢查。全自動(dòng)數(shù)控車(chē)床有異常聲音的常見(jiàn)為機(jī)械上磨擦、卡阻和軸承損壞。