數(shù)控機(jī)床與維護(hù)2章3節(jié)課件

1、第三節(jié) 數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給傳動系統(tǒng) 一、數(shù)控機(jī)床對進(jìn)給傳動系統(tǒng)的要求 1.高的傳動精度與定位精度 2.減少摩擦阻力 3.減少運動慣量 4.進(jìn)給調(diào)速范圍寬 5.響應(yīng)速度要快 6.穩(wěn)定性好、壽命長 7.無間隙傳動 8. 使用維護(hù)方便 第二章 數(shù)控機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu) 二、數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給傳動系統(tǒng)布置形式 數(shù)控機(jī)床在進(jìn)給傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)布置上與普通機(jī)床基本相同，也包含水平布置、垂直布置兩種。 不同之處主要在于：數(shù)控機(jī)床進(jìn)給傳動鏈?zhǔn)锥思怯盟欧妱訖C(jī)，數(shù)控機(jī)床傳動機(jī)構(gòu)采用滾珠絲杠副（個別改裝的經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床仍然采用普通絲杠副）。垂直結(jié)構(gòu)布置時，由于滾珠絲杠副的自鎖能力差，必須設(shè)置有止動裝置。 第二章 數(shù)控機(jī)床的機(jī)械結(jié)

2、構(gòu) 第三節(jié) 數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給傳動系統(tǒng) 三、數(shù)控機(jī)床進(jìn)給傳動系統(tǒng)的主要部件 聯(lián)軸器 在數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給傳動系統(tǒng)中，伺服電機(jī)與滾珠絲杠的聯(lián)接常用三種方式：直聯(lián)式、齒輪減速式、同步帶式 直聯(lián)式 如圖216所示是撓性聯(lián)軸節(jié)的結(jié)構(gòu)原理 第二章 數(shù)控機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu) 第三節(jié) 數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給傳動系統(tǒng) 圖216撓性聯(lián)軸節(jié)的結(jié)構(gòu)原理 1 滾珠絲杠 2壓圈 3聯(lián)軸套 4、6球面墊圈 5柔性片 7錐環(huán) 8電動機(jī)軸 第二章 數(shù)控機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu) 第三節(jié) 數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給傳動系統(tǒng) 2) 齒輪減速式 如圖217所示 1絲杠 2套筒聯(lián)軸器 3、7錐銷 4螺母 5墊圈6支架 8支承架 9減速箱 10步進(jìn)電機(jī)（JBF） 第二章 數(shù)控機(jī)床

3、的機(jī)械結(jié)構(gòu) 第三節(jié) 數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給傳動系統(tǒng) 3) 同步帶式 同步帶式與齒輪減速式的使用條件基本相同，但它與齒輪減速式相比，結(jié)構(gòu)更簡單，制造成本更低，安裝調(diào)整更方便，且噪音低。在充分理解同步帶特性的情況下，正確選用和調(diào)整，會收到良好的效果 第二章 數(shù)控機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu) 第三節(jié) 數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給傳動系統(tǒng) 滾珠絲杠螺母副 工作原理 第二章 數(shù)控機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu) 圖218 滾珠絲杠螺母副的結(jié)構(gòu)原理 第三節(jié) 數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給傳動系統(tǒng) 2）滾珠絲杠螺母副的特點： 摩擦因數(shù)小,比常規(guī)的絲杠螺母副提高了34倍； 靈敏度高，傳動平穩(wěn)，不易產(chǎn)生爬行，隨動精度和定位精度高； 磨損小，壽命長，精度保持性好；第二章 數(shù)控機(jī)床的

4、機(jī)械結(jié)構(gòu) 第三節(jié) 數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給傳動系統(tǒng) 可通過預(yù)緊和間隙消除措施提高軸向剛度和反向精度； 運動具有可逆性，既可以將旋轉(zhuǎn)運動變?yōu)橹本€運動，也可將直線運動變?yōu)樾D(zhuǎn)運動。 制造工藝復(fù)雜，成本高，在垂直安裝時不能自鎖，需要附加止動機(jī)構(gòu)。第二章 數(shù)控機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu) 第三節(jié) 數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給傳動系統(tǒng) 第二章 數(shù)控機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu) 第三節(jié) 數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給傳動系統(tǒng) 制動方式 圖2-20為絲杠止動裝置示意圖 第二章 數(shù)控機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu) 第三節(jié) 數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給傳動系統(tǒng) 其他制動方式有： 用具有剎車作用的制動電動機(jī)。 在傳動鏈中配置逆轉(zhuǎn)效率低的高減速比系統(tǒng)，如齒輪、蝸桿減速器等。這種方法 采用超越離合器。 滾珠絲杠副

5、的參數(shù)，如圖221所示，滾珠絲杠副的參數(shù)有： 公稱直徑d0 公稱直徑d0為3080mm 導(dǎo)程L。絲杠相對于螺母旋轉(zhuǎn)任意弧度時，螺母上基準(zhǔn)點的軸向位移。第二章 數(shù)控機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu) 第三節(jié) 數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給傳動系統(tǒng) 基本導(dǎo)程L0。絲杠相對于螺母旋轉(zhuǎn)2弧度時，螺母上基準(zhǔn)點的軸向位移。常用2.5、5、10、20、40mm。 接觸角。 滾珠直徑db。 滾珠的工作圈數(shù)i。 滾珠的總數(shù)N。 圖221 第二章 數(shù)控機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu) 第三節(jié) 數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給傳動系統(tǒng) 如圖221所示，滾珠絲杠副的參數(shù) 第二章 數(shù)控機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu) 第三節(jié) 數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給傳動系統(tǒng) 四、工作臺 工作臺是數(shù)控機(jī)床伺服進(jìn)給系統(tǒng)中的執(zhí)行部件。立式

6、數(shù)控機(jī)床和臥式數(shù)控機(jī)床的工作臺的結(jié)構(gòu)形式是不相同的。 立式數(shù)控機(jī)床的工作臺不做分度運動，其形狀一般為長方形。 臥式數(shù)控機(jī)床的工作臺，臺面形狀通常為正方形，由于經(jīng)常要做分度運動或回轉(zhuǎn)運動，而且其回轉(zhuǎn)、分度運動驅(qū)動機(jī)構(gòu)一般裝在工作臺里，所以也稱為分度工作臺或回轉(zhuǎn)工作臺。 第二章 數(shù)控機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu) 第三節(jié) 數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給傳動系統(tǒng) 五、直線電動機(jī) 采用直線電動機(jī)的驅(qū)動系統(tǒng)具有如下的特點： 1.采用直線電動機(jī)驅(qū)動，不需要絲杠，齒輪、齒條等轉(zhuǎn)換裝置就能直接獲得直線運動，故可大大簡化進(jìn)給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，提高傳動效率； 2.采用直線電動機(jī)驅(qū)動，完全消除了機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)中的旋轉(zhuǎn)件受離心力的制約，無法獲得高的旋轉(zhuǎn)速度；以及滾珠絲杠難以提高加速度的缺陷，可以獲得大于100m/min的進(jìn)給速度和大于10m/s2的加速度； 第二章 數(shù)控機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu) 第三節(jié) 數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給傳動系統(tǒng) 直線電動機(jī)從根本上消除了傳動環(huán)節(jié)，故進(jìn)給系統(tǒng)的精度高、剛度大、快速響應(yīng)特性和穩(wěn)定性好，噪聲很小或無噪聲； 直線電動機(jī)的不足之處，主要表現(xiàn)在： 1.與同容量旋轉(zhuǎn)電動機(jī)相比，直線電動機(jī)的效率和功率因數(shù)要低； 2.直線電動機(jī)，特別是直線感應(yīng)電動機(jī)的起動推力受電源電壓的影響較大; 第二章 數(shù)控機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu) 第三節(jié) 數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給傳動系統(tǒng) 3.由于沒有機(jī)械連接或嚙合，運用