浅谈数控车床的机械机构与保养

浅谈数控车床的机械机构与保养

吴国新

苏州技师学院，江苏 苏州 215009

【摘要】当前，我国鼓励发展装备制造产业,在制造装备业中,数控机床已经成为机械零件加工的主要设备之一。数控技术在机械制造业的发展起着越来越重要的作用,数控机床综合应用了自动控制、电子计算机、精密检测与新型机械结构等方面的技术成果,是一种高效率、高精度、具有一定柔性的加工设备,在制造业发挥了强大的技术优势,使机械制造的发展进入了一个新的阶段。通过本文对数控车床的机械机构和保养的阐述,以提高机床精度和使用寿命。

【关键词】数控车床；机械机构；保养

一、数控车床的结构分析

（一）刀架系统

在数控机床当中，数控车床属于其中的一个分支，由于数控车床的品种很多，适应能力较强，加下的精度和质量比较高，并且生产效率高，属于一机多用的高效机床。对于数控车床的结构而言，最为核心的配套件则是刀架系统，根据换刀方式的不同，可以将刀架系统分为很多种类，不但包含了排式刀架、回转刀架，还有带刀库的自动换刀装置等形式;以功能为分类标准，刀架分为普通型与全功能型，其中，全功能型不仅具有双向回转的功能，而且有任意就近选刀的功能，所以全功能型刀架有一定的优势，能够缩短刀架换刀的时间，较大的提升了数控车床的加下效率，全功能刀架得到了广泛的运用。以刀架的分度为出发点，对元件进行定位，主要分成双齿盘与尸齿盘两类，对于尸齿盘刀架来讲，在刀架转位过程中，刀盘不用抬起，就能够实现转位刹紧的效果。同时，尸齿盘刀架的自身防护性能很强，所以其成为了选刀的首选。

（二）主传动系统

在数控车床的主传动方面，采取的是直主轴调速电动机，因为电动机的调速范围比较大，而且能够进行无极调速，使得主轴的结构更加简化。通常情况下，机床主传动系统主要分为两类，分别是无级变速传动与变速传动。如果是普通机床，重点采用分级变速传输，在相关范围内，离散地分布了有限级数的转速，并且在变换转速期间，应该先停车，实施手动转速，再启动，但性能较低。数控车床的主传动系统则采取无级变速，借助于变频调速技术，对信号进行控制转变转速，因为低速的性能好，功率恒定，所以实际应用范围较广。

（三）进给传动系统

从数控车床的进给传动系统方面看，采取的是进给伺服系统，伺服电机包括交流伺服电机与直流伺服电机，根据控制方式不同，主要涉及闭环系统与开环系统。伺服控制最为主要的目的是实现对刀具位置和机床下作台的控制，在数控车床加下过程中，进给传动系统起到了对刀具的横纵向进给运动的作用，在下作时消耗的动力比较小，所以速度低。

（四）工件的装夹系统

在数控机床上安装了下件装火系统，用于装火下件，下件装火装置起到了定位的作用，确保下件对于刀具与机床处于比较准确的位置。下件装火系统包括了专用火具和通用火具等类型，其中，通用火被广泛应用于单件小批量生产，专用火具则用于大批量生产，应结合具体的情况选择合理类型的下件装火系统。

（五）输入、输出控制

输人、输出系统对加下程序处理之后，所输出的控制信号，不仅针对进给运动轨迹实施连续的控制，而且对刀具自动变换、主轴变频和润滑装置的启停等进行控制，从而保证加下的质量。

二、对数控车床的机械机构进行保养

（一）操作中的维护

在数控车床实际运行过程中，操作人员应该对数控车床的各个部位予以深刻的了解，掌握不同部分的使用环境以及加下条件等，使得数控车床发生故障的几率下降。因此，在对数控车床的机械结构进行保养期间，操作人员应该严格按照使用说明书操作车床。同时，维修人员根据维修规范对数控车床进行维修，从而保证数控车床的机械结构得到有效的保养。

（二）合理使用数控车床

由于数控车床属于比较精密的设备，为了延长机床的使用寿命，应该对机械机构保养下作予以高度重视。在对数控车床的机械机构实施保养过程中，应该规范的使用数控车床。室内的下作环境温度保持在20摄氏度,防止照射与辐射。在使用数控机床时，必须保证电源电压的稳定性，波动的范围在10%-15巧%范围内，确保数控车床在实际下作时具有稳定性。同时，定期检查数控车床。数控车床经过长期的使用，常常存在零部件损坏的现象，为了避免事故的发生，应该加强对其的日常维护保养。在通电之前，下作人员要对保护接地线予以全面检查，确保数控车床在使用过程中具有安全性。

（三）对电气部分和伺服电动机的维护

根据有关规定，数控车床操作人员必须每天检查空调和冷却风扇的运行状况，检查电气部分是否存在接触不良以及短路，或者是线路老化等故障，降低事故的发生几率。在使用期间，尽量少开电气控制的柜门，操作人员还要在每月清扫电气控制柜的防尘滤网，减少由于日常维护不合理导致机械故障的几率。在对数控车床进给伺服电动机进行维护过程中，需要钊一对电枢整流子与电刷予以保养、维护，若电刷磨损比较严重，应该更换与其规格相同的电刷，并及时清扫电枢整流子，避免出现短路的现象。

（四）做好散热通风系统的维护

对于数控车床而言，其与电子技术和自动技术等有机的整合在一起，所以属于比较精密的设备。为了延长数控车床的使用寿命，提高机械零部件加下的精度与质量，应该对散热通风系统予以保养，下作人员定期清理散热通风系统。根据有关要求，数控车床下作环境的温度应该保持在20℃上下，因而对及时的对数控车床实施清理散热通风系统显得尤为重要，如果数控装置内部的温度比较高，容易产生过热报警的现象。为了防止该现象发生，必须认真做好定期清理散热通风系统的下作，从而增强数控车床的性能。

（五）做好润滑部分的保养维护

润滑分配装置是数控车床的组成部分，为了保证数控车床能够稳定的运行，应该对润滑部分保养和维护。维护人员每年都要对润滑油分配装置进行检查，对于各个润滑部分，均定期对其加油，继而减轻机器的损耗。但在加人润滑油时，一定确保润滑油的清洁性，在往底座加润滑油时，润滑油要加到油标的最高线，从而确保数控车床能够稳定的运行。总而言之，在数控车床下作过程中，常常受到诸多因素的影响，继而出现各种故障，极大的影响了车床的性能，也降低了加下的精度与质量。因此，必须对数控车床的机械结构进行保养，从而最大程度的降低数控车床的故障的发生几率，促进行业的发展。

三、结束语

综上所述，当前随着科学技术的不断提高，机械加工也得到了快速发展。在当代的机械制造行业中，数控车床是比较典型的机电一体化产品，其具有高柔性、高精度和高效率等特点，并且控制系统更为复杂，因为技术含量比较高，所以其属于精密设备。在实际运用数控车床过程中，应该强化对机械机构的保养，通过加大保养下作力度，确保数控车床的机械结构具有稳定性，能够有效的运行，从而保证所加下的机械零件符合相关标准。

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