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第三节 数控机床的进给传动系统
一、进给传动系统作用
数控机床的进给传动系统负责接受数控系统发 出的脉冲指令，并经放大和转换后驱动机床运动执 行件实现预期的运动。
二、对进给传动系统的要求
为保证数控机床高的加工精度，要求其进给传 动系统有高的传动精度、高的灵敏度（响应速度 快）、工作稳定、有高的构件刚度及使用寿命、小 的摩擦及运动惯量，并能清除传动间隙。
五、减少辅助时间和改善操作性能
在数控机床的单件加工中，辅助 时间（非切屑时间）占有较大的比重。 要进一步提高机床的生产率，就必须 采取促使最大限度地压缩 辅助时间。 目前已经有很多数控机床采用了多主 轴、多刀架、以及带刀库的自动换刀 装臵等，以减少换刀时间。对于切屑 用量加大的数控机床，床身机构必须 有利于排屑。
3、由调速电机直接驱动的主传动
二、数控机床主轴部件
1、前后支撑采用不同轴承 此配臵形式使主轴的综合刚度大幅度提高，可以满足强 力切屑的要求，因此普遍应用于各类数控机床。 2、前轴承采用高精度双列向心推力球轴承 向心推力球轴承高速时性能良好。但是，它的承载能力 小，因而适用于高速、轻载和紧密的数控车床。 3、双列和单列圆锥滚子轴承 这种轴承径向和轴向刚度高，能承受重载荷，尤其能承 受较强的动载荷，安装与调整性能也好。但是，这种轴承限 制了主轴的最高转 速和精度，因此使用中等精度、低速与 重载的数控机床。
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四、提高机床的寿命和精度保持性
为了提高机床的寿命和精度保持性，在设计时应充分考 虑数控机场零部件的耐磨性，尤其是机床导轨、进给伺港机 主轴部件等影响进度的主要零件的耐磨性。在使用过程中， 应保证数控机床各部件润滑良好。
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柔性好 加工精度高 能加工复杂型面 生产效率高 劳动条件好 有利于生产管理 易于建立计算机通信网络
2)数控加工的不足之处
数控机床价格较贵，加工成本高，提高了起始阶段的投资。 技术复杂，增加了电子设备的维护，维修困难。 对工艺和编程要求较高，加工中难以调整，对操作人员的技术水平要求高。 返回目录 退出 上一页 下一页
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第二节 数控机床的加工原理
数控机床的加工原理如下图所示。
输 入 装 置 主轴控制单元 主轴 机床 速度控制单元 伺服电机
输 出 装 置
计 算 机 数 控 装 置
PLC
工 作 台
位置检测反馈装置
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第二节 数控机床的加工原理
数控加工的特点及应用:
1)数控加工的优点
第一章 绪论
第一节 数控设备的产生 和发展
第二节 数控机床的加工 原理
第三节 数控加工的特点 及应用
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第一节 数控设的产生和发展
一、数控机床
数控设备就是采用了数控技术 的机械设备，或者说是装备了数控 系统的机械设备。数控机床是数控 设备的典型代表，其他数控设备还 有数控冲剪机、数控压力机、数控 弯管机、数控坐标测量机、数控绘 图仪、数控雕刻机等等。
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第二节
主运动机械部件
这是大、中型数 控机床采用较多 的一种方式。 这主要应用在小 型数控机床上。 这种主传动方式大大简 化了主轴箱体结构，提 高了主轴部件的刚度。
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一、主传动运动的变速系统 1、带有变速齿轮的主传动 2、通过皮带传动的主传动
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数控系统的发展到现在已经有了两个阶段。
电子管时代（1952年） 计算机数字控制（CNC）阶段
晶体管时代（1959年）
小规模集成电路时代（1965年） 小型计算机控制的计算机数控
普通数控（NC）阶段
微型机数控（MNC） 基于个人计算机（PC）平台的数 控系统（称为PC数控系统）
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三、进给传动系统种类
1、步进伺服电机伺服进给系统 一般用于经济型数控机床。 2、直流伺服电机伺服进给系统 功率稳定，但因采用电刷，其磨损导致在使用中需进行 更换。一般用于中档数控机床。 3、交流伺服电机伺服进给系统 应用极为普遍，主要用于中高档数控机床。 4、直线电机伺服进给系统 无中间传动链，精度高，进给快，无长度限制；但散热 差，防护要求特别高，主要用于高速机床。
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二、减少机床的热变形
1、减少发热 2、控制温升 3、改善机床机构
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三、减少运动间的摩擦和消除传动间隙
数控机床工作台（或拖板） 的位移量十一脉中当量为最小单 位的，通常又要求能以基地的速 度运动。为了使工作台能对数控 装臵的指令作出准确响应，就必 须采取相应的措施。目前常用的 滑动导轨、滚动导轨和静压导轨 在摩擦阻尼特性方面存在着明显的差别。在进给系统中用滚 珠丝杠代替滑动丝 杠也可以收到同样的效果。目前，数控 机床几乎无一例外地采用滚珠丝杠传动。
3).数控加工技术的主要应用对象
几何形状复杂的零件 多品种小批量生产的零件 必须严格控制公差的零件 贵重的、不允许报废的关键零件
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第二章 数控机床结构
第一节 数控设备的产生和发展
第二节 主运动机械部件 第三节 数控机床的进给传动系统
第四节 数控机床的换刀装置
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二、数控机床的发展
1948年，美国帕森（Parsons） 公司在研制加工直升机螺旋桨叶片 轮廓用检查样板的机床时，首先提 出计算机控制机床的设想，在麻省 理工学院（MIT）的协助下，于1952 年研制成功了世界上第一台三坐标 直线插补且连续控制的立式数控铣 床。我国于1958年由清华大学和北 京第一机床厂合作研制了我国第一 台数控铣床。
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第一节 数控设备的产生和发展
一、较高的机床静、动刚度
数控机床是按照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表面质量。