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数控机床的布局——（一）
日期：2010年01月25 来源：沈阳第一机床厂 关键字：数控机床
1．数控车床结构组成
典型数控车床的机械结构系统组成，包括主轴传动机构、进给传动机构、刀架、床身、辅助装置(刀具自动交换机构、润滑与切削液装置、排屑、数控机床过载限位)等部分。
2．数控车床配置与加工能力
数控车床的结构配置不同，其加工能力也不相同。沈阳机床给出了机型配置与加工能力范围。
1．数控车床的布局
数控车床的主轴、尾座等部件相对床身的布局形式与卧式车床一样，但刀架和导轨的布局形式有很大变化，而且其布局形式直接影响数控车床的使用性能及机床的外观和结构。刀架和导轨的布局应考虑机床和刀具的调整、工件的装卸、机床操作的方便性、机床的加工精度以及排屑性和抗振性。
数控车床的床身和导轨的布局主要有几种。平床身式数控车床，斜床身式数控车床，平床身斜滑板式数控车床，立床身式数控车床，前斜床身平滑板式数控车床。
平床身式数控车床的工艺性好，导轨面容易加工；平床身配上水平刀架，由平床身机床工件重量所产生的变形方向垂直向下，它与刀具运动方向垂直，对加工精度影响较小；数控机床平床身由于刀架水平布置，不受刀架、溜板箱自重的影响，容易提高定位精度；但平床身排屑困难，需要三面封闭，刀架水平放置也加大了机床宽度方向结构尺寸。
斜床身式数控车床的观察角度好，工件调整方便，平床身反之(但在大型工件和刀具装卸方面，平床身较方便)；斜床身的防护罩设计较为简单；排屑性能较好。斜床身导轨倾斜角有30‘、45‘、60‘和75‘几种，沈阳机床导轨倾斜角为90‘的斜床身通常称为立式床身。倾斜角度影响导轨的导向性、受力情况、排屑、宜人性及外形尺寸高度比例等。一般小型数控车床倾斜角度多用30‘、45’；中型数控车床多用60‘，大型数控车床多用75‘。
如果数控车床采取水平床身配上斜滑板，并配置倾斜式导轨防护罩，这种布局形式一方面具有水平床身工艺性好的特点；另一方面，与水平配置滑板相比，其机床宽度方向尺寸小，且排屑方便。
立床身式数控车床的排屑性能最好，但立床数控机床身机床工件重量所产生的变形方向正好沿着垂直运动方向，对精度影响最大，并且立床身结构的机床受结构限制，布置也比较困难，限制了机床的性能。
一般来说，中小型规格的数控车床常用斜床身和平床身一斜滑板布局，只有大型数控车床或小沈阳机床型精密数控车床才采用平床身，立床身采用较少。
2．加工中心的布局
加工中心是一种配有刀库并能自动更换刀具，数控机床对工件进行多工序加工的数控机床。按照形态，加工中心可分为卧式、立式和五面加工中心。
(1)立式加工中心，立式加工中心通常采用固定立柱式，主轴箱吊在立柱一侧，沈阳机床其平衡重锤放置在立柱中，工作台为十字滑台，可以实现x、r两个坐标轴的移动，主轴箱沿立柱导轨运动实现Z坐标移动。
(2)卧式加工中心卧式加工中心通常采用立柱移动式，T形床身。一体式T形床身的刚度和精度保持性较好，但其铸造和加工工艺性差。分离式T形床身的铸造和加工工艺性较好，数控机床但是必须在联接部位用大螺栓紧固，以保证其刚度和精度。
(3)五面加工中心 五面加工中心兼具有立式和卧式加工中心的功能，工件一次装夹后能完成除安装面外的所有侧面和顶面等五个面的加工。常见的五面加工中心有两种结构形式，主轴可以90‘旋转，沈阳机床可以按照立式和卧式加工中心两种方式进行切削加工；工作台可以带着工件做90*旋转来完成五面切削加工。
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