2．4数控机床导轨
　　组成：动导轨、支承导轨。
　　作用：对运动部件起支承和导向作用。
　　 2.4.1数控机床对导轨的基本要求
　　1. 导向精度高
　　2. 耐磨性能好&
　　3.&足够的刚度&
　　4.&良好的摩擦特性&
　　5. 工艺性好
　　 2.4.2数控机床导轨的类型与特点
　　一．滑动导轨
　　1. 优点：具有结构简单、制造方便、刚度好、抗振性高等。
　　2. 缺点：是静摩擦系数大，且动摩擦系数随速度变化而变化，摩擦损失大，低速时易出现爬行现象，降低了运动部件的定位精度。
　　3. 目前多数采用贴塑导轨。贴塑导轨的优点：贴塑滑动导轨的特点是摩擦特性好、耐磨性好、运动平稳、减振性好、工艺性好。
　　二．滚动导轨
　　1. 优点：（1）灵敏度高，运动平稳，低速移动时不易出现爬行现象；（2）定位精度高；（3）摩擦阻力小，移动轻便，磨损小，精度保持性好，寿命长。
　　2. 缺点：抗振性较差，对防护要求较高，结构复杂，制造比较困难，成本较高。
　　3. 三种结构形式：
　　（1）滚珠导轨；（2）滚柱导轨；（3）滚针导轨。
　　三．静压导轨
　　1. 优点：不产生磨损，机械效率高，精度保持性好，摩擦因数小，低速不易产生爬行，抗震性好。
　　2. 分类：液体静压导轨和气体静压导轨。
　　液体静压导轨缺点：结构复杂，液压装置比较大，且需要专门的供油系统。
　　气体静压导轨缺点：防尘要求高。
　　2.5数控机床的工作台
　　 2.5.1工作台
　　应用:直线进给运动。
　　 2.5.2回转工作台
　　应用：圆周进给运动。
　　 2.5.3摆动工作台
　　应用：摆动进给运动。
　　 2.5.4直接驱动的回转工作台
　　1. 组成：是伺服驱动电动机与回转工作台的集成。
　　2. 优点：减少传动环节、简化机床的结构等。
　　2.6数控机床的位置检测装置
　　1.检测装置的作用：在闭环数控系统中，必须利用位置检测装置把机床运动部件的实际位移量随时检测出来，与给定的控制值（指令信号）进行比较，从而控制驱动元件准确运转，使工作台（或刀具）按规定的轨迹和坐标移动。它的精度直接影响数控机床的定位精度和加工精度。
　　2.对位置检测装置的要求：
　　（1）高可靠性和高抗干扰性；
　　（2）满足精度和速度要求；
　　（3）使用维护方便，适合机床运行环境；
　　（4）成本低，寿命长。
　　 2.6.1检测装置的分类
　　1. 根据安装的位置及耦合方式分为：直接测量和间接测量两种。
　　2. 按测量方法分为：增量式和绝对式两种。
　　3. 按检测信号的类型分为：模拟式和数字式两大类。
　　4. 根据运动型式分为：回转型和直线型检测装置。
　　直线型位置检测装置作用：用来检测运动部件的直线位移量。
　　旋转型位置检测装置作用：用来检测回转部件的转动位移量。
　　 2.6.2光栅
　　1. 分类：长光栅（光栅尺）和圆光栅。长光栅用来测量直线位移；圆光栅用来测量角度位移。
　　2. 特点：响应速度快，精度高。
　　3. 应用：高精度数控机床。
　　 2.6.3旋转变压器
　　1. 作用：一种常用的转角检测元件。
　　2. 特点：结构简单，动作灵敏，对环境无特殊要求，维护方便，输出信号幅度大，抗干扰性强，工作可靠等特点，且精度能满足一般的检测要求。
　　3. 分类：旋转变压器分为有刷式和无刷式两种结构。
　　有刷式旋转变压器特点：结构简单，体积小，可靠性差，寿命也较短。
　　无刷式旋转变压器特点：提高了可靠性及使用寿命，但其体积、质量、成本均有所增加。
　　2.7数控机床的自动换刀装置（ATC）
　　作用：自动储存、更换刀具，使工件在一台机床一次装夹可完成多道工序或全部工序加工。
　　要求：换刀时间短，刀具重复定位精度高，足够的刀具储备量，占地面积小，安全可靠等。
　　 2.7.1刀库
　　1、刀库容量
：刀库存放刀具的数量，一般根据加工工艺要求而定。
　　2、刀库类型
　　分类：（1）鼓轮式刀库；（2）链式刀库；（3）格子箱式刀库；（4）直线式刀库等。
　　特点：（1）鼓轮式刀库&
占地小，结构紧凑，容量大，但选刀、取刀动作复杂。
　　（2）链式刀库&
结构紧凑，容量大，链环的形状也可随机床布局制成各种形式而灵活多变，还可将换刀位突出以便于换刀。
　　（3）格子箱式刀库
结构紧凑，容量大，刀库空间利用率高，换刀时间长，辅助装置较复杂。
　　（4）直线式刀库
结构简单，容量小。
　　3、选刀方式
　　分类：（1）顺序选刀；（2）任意选刀。
　　特点：
　　（1）顺序选刀&
是在加工前，将加工所需刀具依工艺次序插入刀库刀套中，顺序不能有差错，加工时按顺序调刀。工件变更时，需重调刀具顺序，操作烦琐，且加工同一工件中刀具不能重复使用。
　　（2）任意选刀&
刀库中的刀具的排列顺序与工件的加工顺序无关，相同的刀具可重复使用。
　　 2.7.2数控车床的自动换刀装置
　　主要采用回转刀盘。
　　 2.7.3加工中心的自动换刀装置及刀库类型
　　1.转塔式换刀装置
　　（1）垂直转塔式；（2）水平转塔式
　　2.刀库式换刀装置
　　（1）无机械手换刀方式；（2）机械手换刀方式；（3）机械手和刀具运送器。
　　3.成套更换方式换刀装置
　　（1）更换转塔头；（2）更换主轴箱；（3）更换刀库。
　　2.8数控机床的辅助装置
　　 2.8.1数控机床液压和气压装置
　　1．定义：用压力油或加压空气作为传递能量的载体实现传动与控制。
　　2．特点：（1）液压传动装置&
机构输出力大，机械结构更紧凑、动作平稳可靠，易于调节和噪声较小，但要配置液压泵和油箱，当油液渗漏时污染环境。
　　（2）气压装置&
装置结构简单，工作介质不污染环境，工作速度快和动作频率高，适合于完成频繁启动的辅助工作，过载时比较安全，不易发生过载损坏机件等事故。
　　3．辅助作用：
　　（1）自动换刀所需的动作。
　　（2）机床运动部件的平衡。
　　（3）机床运动部件的制动和离合器的控制，齿轮拨叉挂档等。
　　（4）机床的润滑冷却。
　　（5）机床防护罩、板、门的自动开关。
　　（6）工作台的松开夹紧，交换工作台的自动交换动作。
　　（7）夹具的自动松开、夹紧。
　　（8）工件、工具定位面和交换动作台的自动吹屑、清理定位基面等。
　　4．构成：1）动力装置；2）执行装置；3）控制与调节装置；4）辅助装置；5）传动介质。
　　 2.8.2自动排屑装置
　　作用：自动分离并收集切削液和切屑，以便自动加工顺利进行和减少数控机床的发热。
　　常见的排屑装置：（1）平板链式排屑装置；（2）刮板式排屑装置；（3）螺旋式排屑装置。
　　 2.8.3工件自动交换系统
　　作用：减少工件安装调整时间。
　　1.托盘交换装置
　　（1）托盘交换装置的作用：自动交换加工的托盘与托盘系统中备用的托盘，以提高交换工件的效率。
　　（2）托盘系统的功能：存储、运送功能，自动检测功能，工件、刀具归类功能，切削状态监视功能等。
　　2.自动运输小车
　　由多台机床组成柔性生产线时，工件在它们间的传送方式有有轨小车和无轨小车。
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本标准适用于以输送链条为传动的数控机床自动排屑装置。
工业和信息化部公告2013年第71号
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数控机床的主传动系统
数控机床的主传动系统包括主轴电动机(或称主电机〉、传动系统和主轴组件。数控机床主传动系统与普通机床相比结构比较简单，原因是数控机床的变速功能全部或大部分由主轴电动机的无级调速来实现，省去了复杂的齿轮变速机构。有些数控机床保留二级或三级齿轮变速机构，以扩大电动机的无级调速范围。
数控机床的主轴部件 &
数控机床主轴部件是机床重要部件之一，它带动工件或刀具执行机床的切削运动。因此数控机床的主轴部件不仅要满足精加工时精度较高的要求，还要满足粗加工时具有高效切削的能力，同时，数控机床主轴部件应有更高的动、静刚度和抵抗热变形的能力。
在局部结构上，一般数控机，床的主轴与其他高效、精密自动化机床没有多大区别。主轴部件主要包括主轴、轴承、传动件、密封件等，对于有自动换刃装置的数控机床，其主轴部件除主轴、主轴轴承和传动件等部分外，还有刀具自动装卸机构及吹屑装置、主轴准停装置等。
对数控机床主传动系统的要求
为了满足数控机床加工精度高、加工，柔性好、自动化程度高等要求，与普通机床比较，数控机床主传动系统应具备以下特点:
(1)变速范围宽数控机床的主传动系统要有较宽的调速范围，以保证加工时能选用合理的切削速度，得到最大的生产率和最好的加工精度及表面质量。
& (2)主轴变速迅速可靠由于直流和交流主轴电动机的调速系统日趋完善
& (3)主轴组件的耐磨性高这能使传动系统长期保证精度
& (4)转速高、功率大
& (5)有较高的精度和刚度，传动平稳，噪声低数控机床加工精度的提高，与主传动系统
具有较高的精度密切相关
& (6)良好的抗振性和热稳定性
数控机床主轴的调速方法
数控机床的主传动要求具有较宽的调速范围，其调速是按照控制指令自动执行的，因此，变速机构必须适应自动操作的要求。在主传动系统中，目前多采用交流主轴电动机和直流主轴电动机无级调速系统。为扩大调速范围，适应低速大转矩的要求，也经常采用齿轮有级调速和电动机无级调速相结合的调速方式。
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