数控机床的机械结构在数控机床开展的最初阶段,其机械结构与通用机床相比没有多大的变化,只是在自动变速、刀架和工作台自动转位和手柄操作等方面作些改变
随着数控技术的开展,考虑到它的控制方式和使用特点,才对机床的生产率、加工精度和寿命提出了更高的要求
数控机床的主体机构有以下特点:1〕由于采纳了高性能的无级变速主轴及伺服传动系统,数控机床的极限传动结构大为简化,传动链也大大缩短;2〕为适应连续的自动化加工和提高加工生产率,数控机床机械结构具有较高的静、动态刚度和阻尼精度,以及较高的耐磨性,而且热变形小;3〕为减小摩擦、消除传动间隙和获得更高的加工精度,更多地采纳了高效传动部件,如滚珠丝杠副和滚动导轨、消隙齿轮传动副等;4〕为了改善劳动条件、减少辅助时间、改善操作性、提高劳动生产率,采纳了刀具自动夹紧装置、刀库与自动换刀装置及自动排屑装置等辅助装置
根据数控机床的适用场合和机构特点,对数控机床结构因提出以下要求: 一、较高的机床静、动刚度数控机床是根据数控编程或手动输入数据方式提供的指令自动进行加工的
由于机械结构〔如机床床身、导轨、工作台、刀架和主轴箱等〕的几何精度与变形产生的定位误差在加工过程中不能人为地调整与补偿,因此,必须把各处机械结构部件产生的弹性变形控制在最小限度内,以保证所要求的加工精度与外表质量
为了提高数控机床主轴的刚度,不但常常采纳三支撑结构,而且选用钢性很好的双列短圆柱滚子轴承和角接触向心推力轴承铰接出信任忒力轴承 ,以减小主轴的径向和轴向变形
为了提高机床大件的刚度,采纳封闭界面的床身,并采纳液力平衡减少移动部件因位置变动造成的机床变形
为了提高机床各部件的接触刚度,增加机床的承载能力,采纳刮研的方法增加单位面积上的接触点,并在结合面之间施加足够大的预加载荷,以增加接触面积
这些措施都能有效地提高接触刚度
为了充分发挥数控机床的高效加工能力,并能进行稳定切削