數(shù)控機(jī)床機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)課件

第五章數(shù)控機(jī)床的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)

內(nèi)容提要本章將討論數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動系統(tǒng)、進(jìn)給系統(tǒng)機(jī)械結(jié)構(gòu)、運(yùn)動傳動機(jī)構(gòu)以及典型部件等的功能、實(shí)現(xiàn)方法和安裝調(diào)試方法。第五章數(shù)控機(jī)床的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)第五章數(shù)控機(jī)床的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)內(nèi)容提要第五章數(shù)控機(jī)一、概述1。定義、功用、組成

定義主運(yùn)動系統(tǒng)：指驅(qū)動主軸運(yùn)動的系統(tǒng)。主軸：指帶動刀具和工件旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生切削運(yùn)動且消耗功率最大的運(yùn)動軸。功用：傳遞動力：傳遞切削加工所需要的動力傳遞運(yùn)動：傳遞切削加工所需要的運(yùn)動運(yùn)動控制：控制主運(yùn)動的大小方向開停第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)第五章數(shù)控機(jī)床的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)第五章數(shù)控機(jī)床的機(jī)械傳動結(jié).組成：（1）動力源：電機(jī)（2）傳動系統(tǒng)：定比傳動機(jī)構(gòu)、變速裝置（3）運(yùn)動控制裝置:離合器、制動器等（4）執(zhí)行件：主軸第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu).組成：第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)

動力功率高由于日益增長的對高效率要求，加之刀具材料和技術(shù)的進(jìn)步，大多數(shù)NC機(jī)床均要求有足夠高的功率來滿足高速強(qiáng)力切削。一般NC機(jī)床的主軸驅(qū)動功率在3.7kw~250kw之間。第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)1.對主傳動系統(tǒng)要求動力功率高第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)1.對主傳動第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)

調(diào)速范圍寬調(diào)速范圍：有恒扭矩、恒功率調(diào)速范圍之分?，F(xiàn)在，數(shù)控機(jī)床的主軸的調(diào)速范圍一般在：100～10000，且能無級調(diào)速。要求恒功率調(diào)速范圍盡可能大，以便在盡可能低的速度下，利用其全功率。變速范圍負(fù)載波動時，速度應(yīng)穩(wěn)定。第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)調(diào)速范圍寬控制功能的多樣化同步控制功能：NC車床車螺紋用；主軸準(zhǔn)停功能：加工中心自動換刀、NC車床車螺紋用；恒線速切削功能：NC車床和NC磨床在進(jìn)行端面加工時，為了保證端面加工的粗糙度要求，要求接觸點(diǎn)處的線速度為恒值；C軸控制功能：車削中心。第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)控制功能的多樣化第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)性能要求高

電機(jī)過載能力強(qiáng)。要求有較長時間(1~30min)和較大倍數(shù)的過載能力在斷續(xù)負(fù)載下，電機(jī)轉(zhuǎn)速波動要小。

速度響應(yīng)要快，升降速時間要短。

電機(jī)溫升低，振動和噪音小。

可靠性高，壽命長，維護(hù)容易。

體積小，重量輕，與機(jī)床聯(lián)接容易。第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)性能要求高第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)2。主運(yùn)動變速系統(tǒng)的參數(shù)運(yùn)動參數(shù)：主運(yùn)動速度有關(guān)的參數(shù)：變速范圍、轉(zhuǎn)速等。動力參數(shù)：電機(jī)功率、扭矩。第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)2。主運(yùn)動變速系統(tǒng)的參數(shù)第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)動力參數(shù)主運(yùn)動的功率N=Nc/(kw)第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)動力參數(shù)第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)主運(yùn)動的調(diào)速范圍主軸的調(diào)速范圍是指主軸變速能力：通常數(shù)控機(jī)床的都較普通機(jī)床要高，Rn：100~10000第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)主運(yùn)動的調(diào)速范圍通常數(shù)控機(jī)床的都較普通機(jī)床要高，Rn二、主運(yùn)動的配置形式和驅(qū)動電機(jī)根據(jù)數(shù)控機(jī)床的要求，主運(yùn)動系統(tǒng)的配置有以下四類第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)二、主運(yùn)動的配置形式和驅(qū)動電機(jī)根據(jù)數(shù)控機(jī)床的要求，主運(yùn)動系統(tǒng)1)普通電機(jī)—機(jī)械變速系統(tǒng)—主軸部件第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)1)普通電機(jī)—機(jī)械變速系統(tǒng)—主軸部件第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)：能夠滿足各種切削運(yùn)動轉(zhuǎn)矩輸出的要求，但變速范圍不大，由于是有級變速使切削速度的選擇受到限制，而且該配置的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，所以現(xiàn)在僅有少數(shù)經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床采用該配置，其它已很少采用。第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)：2)變頻器—交流電機(jī)—1~2機(jī)械變速—主軸部件第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)2)變頻器—交流電機(jī)—1~2機(jī)械變速—主軸部件第一節(jié)第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)這種配置的結(jié)構(gòu)簡單、安裝調(diào)試方便，且在傳動上能滿足轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩的輸出要求，但其調(diào)速范圍及特性相對于交、直流主軸電機(jī)系統(tǒng)而言要差一些。主要用于經(jīng)濟(jì)型或中低檔數(shù)控機(jī)床上。

第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)這種配置的結(jié)構(gòu)3)交、直主軸電機(jī)

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主軸部件這種配置形式同上面一樣，但電機(jī)是性能更好交直流主軸電機(jī)，其變速范圍寬，最高轉(zhuǎn)速可達(dá)8000r/min，且控制功能豐富，可滿足中高檔數(shù)控機(jī)床的控制要求第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)3)交、直主軸電機(jī)—主軸部件第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)

4)電主軸

電主軸又稱內(nèi)裝式主軸電機(jī)，即主軸與電機(jī)轉(zhuǎn)子合為一體，其優(yōu)點(diǎn)是主軸部件結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、慣量小，可提高啟動、停止的響應(yīng)特性，利于控制振動和噪聲。轉(zhuǎn)速高，目前最高可達(dá)200000r/min。其缺點(diǎn)是電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生的振動和熱量將直接影響到主軸，因此，主軸組件的整機(jī)平衡、溫度控制和冷卻是內(nèi)裝式電機(jī)主軸的關(guān)鍵問題

第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)4)電主軸第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)車床用電主軸第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)銑床用電主軸車床用電主軸第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)銑床用電主軸第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)三、主軸部件1。概述功用：夾持工件或刀具實(shí)現(xiàn)切削運(yùn)動；傳遞運(yùn)動及切削加工所需要的動力。組成：主軸、支承、傳動零件、裝夾刀具或工件的附件及輔助零部件。第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)三、主軸部件1。概述第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)要求：主軸的精度要高。包括運(yùn)動精度(回轉(zhuǎn)精度、軸向串動)、和安裝刀具或夾持工件的夾具的定位精度(軸向、徑向)。部件的結(jié)構(gòu)剛度和抗振性好。較低的運(yùn)轉(zhuǎn)溫升以及較好的熱穩(wěn)定性。部件的耐磨性和精度保持性好。自動可靠的裝夾刀具或工件第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)要求：第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)對數(shù)控機(jī)床除上述要求外，還應(yīng)有：(在機(jī)械結(jié)構(gòu)方面)刀具的自動夾緊裝置主軸的準(zhǔn)停裝置主軸孔的清理裝置等三、主軸部件第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)對數(shù)控機(jī)床除上述要求外，還應(yīng)有：(在機(jī)械結(jié)構(gòu)方面)三、主軸部主軸部件的結(jié)構(gòu)主軸端部的結(jié)構(gòu)形式端部用于安裝刀具或夾持工件的夾具，因此，要保證刀具或夾具定位（軸向、定心）準(zhǔn)確，裝夾可靠、牢固，而且裝卸方便。目前，主軸的端部形狀已標(biāo)準(zhǔn)化。第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)主軸部件的結(jié)構(gòu)第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)主軸部件的支承作用：支承主軸、承受作用在主軸上的各種作用力（傳動力、切削抗力等）要求：轉(zhuǎn)速、精度和相應(yīng)的承載能力（即有足夠的軸向和徑向剛度）。第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)主軸部件的支承第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)

主軸部件常用軸承的類型和精度等級類型：滾動軸承、滑動軸承（動壓、靜壓）、空氣靜壓軸承、陶瓷軸承、磁懸浮軸承精度等級E(高級)、D(精密級)、C(特精級)、B(超精級)普通精度的機(jī)床，前支承用C、D，后支承用D、E級，前支承比后支承高一個精度等級。精度較高的機(jī)床，前后支承均用B級精度。第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)主軸部件常用軸承的類型和精度等級第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)滾動軸承第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)滾動軸承第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)動壓軸承第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)動壓軸承第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)靜壓軸承第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)靜壓軸承第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)空氣軸承第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)空氣軸承第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)磁力（磁懸?。┹S承第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)磁力（磁懸?。┹S承主軸軸承的配置對主軸支承的基本要求是：A．前后支承都應(yīng)有承受徑向載荷的軸承。支承方式：兩支承、三支承等。B．要有承受雙向軸向載荷式的推動軸承。定位方式：前端定位:后端定位:兩端定位:第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)主軸軸承的配置第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)主軸滾動軸承的預(yù)緊預(yù)緊：是對軸承軸向和徑向間隙進(jìn)行調(diào)整，并使軸承滾道預(yù)先承受一定的載荷。作用：a.消除間隙b.提高軸承的接觸剛度第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)主軸滾動軸承的預(yù)緊第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)方法：徑向間隙的消除方法在錐面上軸向移動-薄壁脹大-徑向間隙消除第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)方法：徑向間隙的消除方法在錐面上軸向移動-薄壁脹大-徑

內(nèi)外圈相對移動-錯位-消除徑向和軸向間隙第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)內(nèi)外圈相對移動-錯位-消除徑向和軸向間隙第一節(jié)數(shù)防松第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)防松第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)數(shù)控機(jī)床的典型主軸部件第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)數(shù)控機(jī)床的典型主軸部件第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)第六章數(shù)控機(jī)床的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)一、概述1、進(jìn)給系統(tǒng)的功用協(xié)助完成加工表面的成形運(yùn)動，傳遞所需的運(yùn)動及動力。2、進(jìn)給系統(tǒng)機(jī)械部分的組成傳動機(jī)構(gòu)+運(yùn)動變換機(jī)構(gòu)+導(dǎo)向機(jī)構(gòu)+執(zhí)行件（工作臺）傳動機(jī)構(gòu):齒輪傳動、同步帶傳動運(yùn)動變換：絲杠螺母副、蝸桿齒條副、齒輪齒條副等導(dǎo)向機(jī)構(gòu)：導(dǎo)軌（滑動導(dǎo)軌、滾動導(dǎo)軌、靜壓導(dǎo)軌）第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)第六章數(shù)控機(jī)床的機(jī)械傳第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)工作臺導(dǎo)軌副第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)工作臺導(dǎo)軌副3、主要要求1.減小摩擦力采用摩擦力及動靜摩擦力差值較小的傳動件及導(dǎo)軌.2.提高傳動精度和剛度消除傳動間隙,增加傳動系統(tǒng)剛度.3.減小運(yùn)動慣量快速響應(yīng).減小運(yùn)動部件質(zhì)量.第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)3、主要要求第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)1、功用：扭矩匹配慣量匹配脈沖當(dāng)量匹配降速二、齒輪傳動第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)二、齒輪傳動第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)2、消除傳動間隙作用：消除反向間隙，提高傳動精度方法：使嚙合狀態(tài)輪齒的兩側(cè)均處于接觸狀態(tài)。實(shí)現(xiàn)：偏心軸調(diào)整、軸向墊片調(diào)整（剛性）軸向壓簧調(diào)整、周向壓簧調(diào)整（柔性）第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)2、消除傳動間隙第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)由于伺服電機(jī)性能的提高，目前許多場合都采用伺服電機(jī)與絲杠直接相聯(lián)

第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)三、聯(lián)軸節(jié)由于伺服電機(jī)性能的提高，目前許多場合都采用伺服電彈性聯(lián)軸節(jié)第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)彈性聯(lián)軸節(jié)第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)四、絲杠螺母副

功用：將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動變換成直線運(yùn)動

分類：滑動絲杠螺母副（舊機(jī)床數(shù)控化改造、經(jīng)濟(jì)型）滾珠絲杠螺母副（廣泛采用、普及型、高檔型）靜壓絲杠螺母副（用于高精度數(shù)控機(jī)床）第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)四、絲杠螺母副第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)

1、滾珠絲杠螺母副概述工作原理：絲桿（螺母）旋轉(zhuǎn)，滾珠在封閉滾道內(nèi)沿滾道滾動、迫使螺母（絲桿）軸向移動第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)1、滾珠絲杠螺母副概述第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)

滾珠循環(huán)方式

外循環(huán)滾珠在循環(huán)過程中回珠時與絲杠脫離接觸的結(jié)構(gòu)；采用弧形銅管形成滾珠返回通道，由彎管的端部引導(dǎo)滾珠；

其工作圈數(shù)是2.5圈或3.5圈，1～2列。絲桿第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)滾珠循環(huán)方式絲桿第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)內(nèi)循環(huán)滾珠在循環(huán)過程中始終與絲杠保持接觸的結(jié)構(gòu)。采用圓柱凸鍵反向器實(shí)現(xiàn)滾珠循環(huán)，反向器嵌入螺母內(nèi)工作圈數(shù)是3列第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)內(nèi)循環(huán)第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)

比較外循環(huán)方式制造工藝簡單、應(yīng)用廣泛，但螺母徑向尺寸較大，因用彎管端部作擋珠器，易磨損，噪音較大。內(nèi)循環(huán)螺母結(jié)構(gòu)緊湊，定位可靠，剛性好，不易磨損，反回滾道短，不易發(fā)生滾珠堵塞，摩擦損失小。缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造較困難。

第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)比較第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：傳動效率高：0.90到0.96傳動精度高:可消除間隙摩擦阻力小:靜摩擦阻力及動靜摩擦阻力差值小不能自鎖第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)滾珠絲杠螺母副的選用原則：機(jī)床精度→選用滾珠絲杠精度，機(jī)床載荷→選定絲杠尺寸參數(shù)，驗算：扭轉(zhuǎn)剛度、壓曲剛度、臨界轉(zhuǎn)速與工作壽命

第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)滾珠絲杠螺母副的選用第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)精度等級選擇滾珠絲杠的精度對數(shù)控機(jī)床的定位精度有直接影響。主要精度指標(biāo)：螺距（導(dǎo)程）誤差、累積誤差/300mm。普通數(shù)控機(jī)床選用D級，精密數(shù)控機(jī)床選用C級；。滾珠絲杠的熱變形對數(shù)控機(jī)床定位精度的影響也不容忽視；第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)精度等級選擇第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)絲桿D0td0第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)絲桿D0td0第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)長度L：L=工作行程+螺母長度+（5～10）名義直徑D0：D0↑，絲杠承載能力和剛度越大。通常大于L/30--L/35。螺距t：t小，螺旋升角小，摩擦力矩小，分辨率高；但傳動效率低，承載能力低，應(yīng)折中考慮。滾珠直徑d0：d0越大，承載能力越高，盡量取大值。一般取d0=0.6t.滾珠的工作圈數(shù)、列數(shù)和工作滾珠總數(shù)對絲杠工作特性影響較大。第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)確定尺寸參數(shù):第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)確定尺寸參數(shù):驗算剛度驗算：在額定軸向（扭轉(zhuǎn)）載荷作用下，進(jìn)給軸的失動量。絲杠屬細(xì)長桿，受扭矩會引起的扭轉(zhuǎn)變形，產(chǎn)生“吃掉”輸入的現(xiàn)象---失動量。失動量的計算：

δ=第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)驗算第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)臨界轉(zhuǎn)速nc

滾珠絲杠的最高轉(zhuǎn)速是指數(shù)控機(jī)床快移時的轉(zhuǎn)速nmax。該轉(zhuǎn)速不能超過臨界轉(zhuǎn)速nc

；從自振頻率角度校核的臨界轉(zhuǎn)速ncnc=要求：nmax＜0.8nc第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)臨界轉(zhuǎn)速nc第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)圖5-16（a）λ=1.875，圖5-16(b)λ=3.972，圖5-16(c)λ=4.730。

λ=1.875λ=3.972

λ=4.730

第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)圖5-16（a）λ=1.875，圖5-16(b)λ=3.97壽命驗算：允許回轉(zhuǎn)圈數(shù)、計算壽命。滾珠絲杠副的壽命，主要是指疲勞壽命?？己耍翰话l(fā)生疲勞剝落情況下運(yùn)轉(zhuǎn)的最長時間、長度：允許轉(zhuǎn)數(shù)L=（r）（額定壽命）時間壽命Lt=（h）長度壽命Ls=（km）要求：Lt≥20000（h)第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)壽命驗算：允許回轉(zhuǎn)圈數(shù)、計算壽命。第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械

滾珠絲杠螺母副的支承形式

一端裝止推軸承，另一端自由第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)滾珠絲杠螺母副的支承形式第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)一端裝止推軸承,另一端裝向心球軸承:第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)一端裝止推軸承,另一端裝向心球軸承:第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械兩端裝雙止推軸承第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)兩端裝雙止推軸承第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)兩端裝單止推軸承第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)兩端裝單止推軸承第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)滾珠絲杠螺母副的制動為何要制動：傳動效率高但不能自鎖，用在垂直傳動或高速大慣量場合時需要制動裝置。制動方法：制動絲桿、制動伺服電機(jī)軸。第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)滾珠絲杠螺母副的制動第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)工作時：高壓油進(jìn)入油缸17上腔，

17下移壓縮彈簧18，16下移，15和16之間分開間隙達(dá)到0.1～0.3mm，滾珠絲杠便能自由轉(zhuǎn)動；在停機(jī)或斷電時：17的上腔無高壓油，在18作用下，15、16接觸；滾珠絲杠5即被制動而不能自由旋轉(zhuǎn)。第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)工作時：高壓油進(jìn)入油缸17上腔，第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動工作時：在線圈7作用下，使齒輪8與內(nèi)齒輪9脫開，彈簧受壓縮；當(dāng)停機(jī)或停電時：7失電，在彈簧恢復(fù)力作用下，齒輪8、9嚙合，齒輪9與電機(jī)端蓋為一體，故與電機(jī)軸聯(lián)接的絲杠得到制動。

第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)工作時：第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)滾珠絲杠螺母副的安裝一般要求：滾珠絲杠螺母副相對工作臺不能有軸向竄動；螺母座孔中心應(yīng)與絲杠安裝軸線同心；滾珠絲杠螺母副中心線應(yīng)平行于相應(yīng)的導(dǎo)軌能方便地進(jìn)行間隙調(diào)整或預(yù)緊第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)滾珠絲杠螺母副的安裝

滾珠絲杠螺母副的預(yù)緊目的:消除運(yùn)動間隙,提高運(yùn)動精度及傳動剛度.第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)滾珠絲杠螺母副的預(yù)緊第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)方式墊片法（結(jié)構(gòu)簡單、剛性好、調(diào)整較麻煩）第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)方式第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)螺紋法（結(jié)構(gòu)較復(fù)雜、剛性較好、調(diào)整方便）第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)螺紋法（結(jié)構(gòu)較復(fù)雜、剛性較好、調(diào)整方便）第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的齒差法（結(jié)構(gòu)復(fù)雜、剛性好、能精確控制預(yù)緊量）第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)齒差法（結(jié)構(gòu)復(fù)雜、剛性好、能精確控制預(yù)緊量）第二節(jié)進(jìn)給系絲杠的預(yù)拉伸作用：提高傳動剛度、補(bǔ)償熱膨脹變形；方法：

制造時：目標(biāo)行程=公稱行程－預(yù)拉伸量。

安裝后：拉伸使其恢復(fù)公稱行程值，傳動剛度提高。

工作時：發(fā)熱膨脹量抵消部分預(yù)拉伸量，絲杠拉應(yīng)力下降，長度沒有變化，精度可得到保證。

第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)絲杠的預(yù)拉伸第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)第三節(jié)回轉(zhuǎn)工作臺和導(dǎo)軌定義：實(shí)現(xiàn)周向進(jìn)給和分度運(yùn)動工作臺分類：分度工作臺：實(shí)現(xiàn)工作臺的定角度回轉(zhuǎn)運(yùn)動，即分度、轉(zhuǎn)位和定位工作。數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺：除了分度和轉(zhuǎn)位的功能之外，還能實(shí)現(xiàn)數(shù)控圓周進(jìn)給運(yùn)動。第三節(jié)回轉(zhuǎn)工作臺和導(dǎo)軌第三節(jié)回轉(zhuǎn)工作臺和導(dǎo)軌定義：實(shí)現(xiàn)周向進(jìn)給和分度運(yùn)動工作臺一、分度工作臺第三節(jié)回轉(zhuǎn)工作臺和導(dǎo)軌一、分度工作臺第三節(jié)回轉(zhuǎn)工作臺和導(dǎo)軌第三節(jié)回轉(zhuǎn)工作臺和導(dǎo)軌工作原理：按照控制系統(tǒng)的指令自動地進(jìn)行，每次轉(zhuǎn)位回轉(zhuǎn)一定的角度，如（1°、5°、10°、15°、30°、45°、90°、180°）。分類：按定位元件分插銷定位；反靠定位；齒盤定位；鋼球定位。

第三節(jié)回轉(zhuǎn)工作臺和導(dǎo)軌工作原理：齒盤定位分度工作臺特點(diǎn)分度定位精度高，一般為±3″，最高可達(dá)±0.4″。能承受能力強(qiáng)定位剛度高；精度保持性好。由于齒盤嚙合、脫開相當(dāng)于兩齒盤對研過程，因此，隨著齒盤使用時間的延續(xù)，其定位精度還有不斷提高的趨勢。第三節(jié)回轉(zhuǎn)工作臺和導(dǎo)軌齒盤定位分度工作臺第三節(jié)回轉(zhuǎn)工作臺和導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)定位機(jī)構(gòu)導(dǎo)向與支承傳動機(jī)構(gòu)消除間隙第三節(jié)回轉(zhuǎn)工作臺和導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)第三節(jié)回轉(zhuǎn)工作臺和導(dǎo)軌

工作過程定位夾緊機(jī)構(gòu)松開→工作臺抬起（完成分度準(zhǔn)備工作）→工作臺進(jìn)行分度回轉(zhuǎn)運(yùn)動→接近目標(biāo)位置時電機(jī)減速、停機(jī)實(shí)現(xiàn)粗定位→工作臺下降，上、下齒盤重新嚙合，實(shí)現(xiàn)精定位→完成定位夾緊。工作過程第三節(jié)回轉(zhuǎn)工作臺和導(dǎo)軌準(zhǔn)停時位置偏差補(bǔ)償裝置

第三節(jié)回轉(zhuǎn)工作臺和導(dǎo)軌準(zhǔn)停時位置偏差補(bǔ)償裝置二、數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺

1。概述工作原理：實(shí)現(xiàn)圓周進(jìn)給運(yùn)動的工作臺---數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺（數(shù)控轉(zhuǎn)臺）功能：除了可以實(shí)現(xiàn)圓周進(jìn)給運(yùn)動之外，還可以完成分度運(yùn)動。分類：開環(huán)、閉環(huán)。第三節(jié)回轉(zhuǎn)工作臺和導(dǎo)軌二、數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺1。概述第三節(jié)回轉(zhuǎn)工作臺和導(dǎo)軌第三節(jié)回轉(zhuǎn)工作臺和導(dǎo)軌開環(huán)數(shù)控轉(zhuǎn)臺導(dǎo)向與支承傳動機(jī)構(gòu)分辨率δ=消除間隙夾緊機(jī)構(gòu)第三節(jié)回轉(zhuǎn)工作臺和導(dǎo)軌開環(huán)數(shù)控轉(zhuǎn)臺第三節(jié)回轉(zhuǎn)工作臺和導(dǎo)軌閉環(huán)數(shù)控轉(zhuǎn)臺第三節(jié)回轉(zhuǎn)工作臺和導(dǎo)軌閉環(huán)數(shù)控轉(zhuǎn)臺三、雙導(dǎo)程蝸桿傳動

為什么要用雙導(dǎo)程蝸桿消除蝸桿傳動間隙，提高傳動精度在數(shù)控機(jī)床中分度工作臺、數(shù)控轉(zhuǎn)臺都廣泛采用蝸桿、蝸輪傳動。蝸輪副的嚙合側(cè)隙對其分度定位精度影響最大避免切削過程中的振動避免傳動機(jī)構(gòu)因承受脈動載荷（如斷續(xù)銑削）而引起扭轉(zhuǎn)振動第三節(jié)回轉(zhuǎn)工作臺和導(dǎo)軌三、雙導(dǎo)程蝸桿傳動為什么要用雙導(dǎo)程蝸桿第三節(jié)回轉(zhuǎn)工作臺

結(jié)構(gòu)特點(diǎn)左、右側(cè)齒距（t左

、t右）模數(shù)（m左

、m右）不同；同側(cè)齒距、模數(shù)相等；中間齒距t中相等蝸桿齒厚連續(xù)變化，即從左到右齒厚漸厚。第三節(jié)回轉(zhuǎn)工作臺和導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)特點(diǎn)第三節(jié)回轉(zhuǎn)工作臺和導(dǎo)軌消除傳動間隙原理任意兩相鄰齒（沿同一軸向截面上）從左到右齒厚漸厚，當(dāng)蝸桿向左移動時，嚙合側(cè)隙將會逐漸減小。第三節(jié)回轉(zhuǎn)工作臺和導(dǎo)軌消除傳動間隙原理第三節(jié)回轉(zhuǎn)工作臺和導(dǎo)軌調(diào)整實(shí)例實(shí)例一第三節(jié)回轉(zhuǎn)工作臺和導(dǎo)軌調(diào)整實(shí)例第三節(jié)回轉(zhuǎn)工作臺和導(dǎo)軌實(shí)例二第三節(jié)回轉(zhuǎn)工作臺和導(dǎo)軌實(shí)例二第三節(jié)回轉(zhuǎn)工作臺和導(dǎo)軌四、導(dǎo)軌概述導(dǎo)軌的作用導(dǎo)向：直線運(yùn)動—直線導(dǎo)軌；圓運(yùn)動—軸承支承、承載數(shù)控機(jī)床常用導(dǎo)軌形式塑料導(dǎo)軌：滑動摩擦滾動導(dǎo)軌：滾動摩擦靜壓導(dǎo)軌：液體摩擦第三節(jié)回轉(zhuǎn)工作臺和導(dǎo)軌四、導(dǎo)軌概述第三節(jié)回轉(zhuǎn)工作臺和導(dǎo)軌

對導(dǎo)軌的基本要求一定的導(dǎo)向精度；良好的摩擦特性：摩擦系數(shù)?。ㄝ^高的靈敏度），動靜摩擦系數(shù)之差?。ǖ退倨椒€(wěn)性好）；阻尼特性好（高速時不振動）；足夠的剛度和強(qiáng)度；良好的精度保持性。第三節(jié)回轉(zhuǎn)工作臺和導(dǎo)軌對導(dǎo)軌的基本要求第三節(jié)回轉(zhuǎn)工作臺和導(dǎo)軌塑料導(dǎo)軌

什么是塑料導(dǎo)軌金屬對塑料型式的滑動導(dǎo)軌，在短導(dǎo)軌面上附有一層塑料，長導(dǎo)軌面仍為淬火磨削面；分類：貼塑導(dǎo)軌（聚四氟乙烯軟帶）、涂塑導(dǎo)軌（環(huán)氧樹脂）第三節(jié)回轉(zhuǎn)工作臺和導(dǎo)軌塑料導(dǎo)軌第三節(jié)回轉(zhuǎn)工作臺和導(dǎo)軌

塑料導(dǎo)軌的特點(diǎn)摩擦系數(shù)較小，0.04～0.06動靜摩擦系數(shù)之差小，且摩擦系數(shù)曲線具有上揚(yáng)特性剛度高，承載能力強(qiáng)加工工藝簡單價格低

應(yīng)用

數(shù)控化改造機(jī)床、重型數(shù)控機(jī)床（最高速度：Fmax=30m/min）第三節(jié)回轉(zhuǎn)工作臺和導(dǎo)軌fv塑料-鋼滑動摩擦鋼-鋼滑動摩擦塑料導(dǎo)軌的特點(diǎn)第三節(jié)回轉(zhuǎn)工作臺和導(dǎo)軌fv塑料-鋼滑動摩3、滾動導(dǎo)軌工作原理：在導(dǎo)軌工作面之間安排滾動體,將滑動摩擦替換為滾動摩擦。結(jié)構(gòu)形式及組成：滾動導(dǎo)軌塊直線滾動導(dǎo)軌第三節(jié)回轉(zhuǎn)工作臺和導(dǎo)軌3、滾動導(dǎo)軌第三節(jié)回轉(zhuǎn)工作臺和導(dǎo)軌特點(diǎn)：摩擦系數(shù)小，動靜摩擦系數(shù)差值小，靈敏度高移動精度和定位精度高精度保持性好已成為標(biāo)準(zhǔn)件抗振性較差第三節(jié)回轉(zhuǎn)工作臺和導(dǎo)軌特點(diǎn)：第三節(jié)回轉(zhuǎn)工作臺和導(dǎo)軌滾動導(dǎo)軌塊鑲鋼導(dǎo)軌滾動導(dǎo)軌塊上導(dǎo)軌下導(dǎo)軌第三節(jié)回轉(zhuǎn)工作臺和導(dǎo)軌滾動導(dǎo)軌塊鑲鋼導(dǎo)軌滾動導(dǎo)軌塊上導(dǎo)軌下導(dǎo)軌第三節(jié)回轉(zhuǎn)工作臺滾動導(dǎo)軌組件結(jié)構(gòu)、形式直線滾動導(dǎo)軌第三節(jié)回轉(zhuǎn)工作臺和導(dǎo)軌滾動導(dǎo)軌組件直線滾動導(dǎo)軌第三節(jié)回轉(zhuǎn)工作臺和導(dǎo)軌弧形滾動導(dǎo)軌第三節(jié)回轉(zhuǎn)工作臺和導(dǎo)軌弧形滾動導(dǎo)軌第三節(jié)回轉(zhuǎn)工作臺和導(dǎo)軌圓柱滾動導(dǎo)軌第三節(jié)回轉(zhuǎn)工作臺和導(dǎo)軌圓柱滾動導(dǎo)軌第三節(jié)回轉(zhuǎn)工作臺和導(dǎo)軌兩維直線滾動導(dǎo)軌第三節(jié)回轉(zhuǎn)工作臺和導(dǎo)軌兩維直線滾動導(dǎo)軌第三節(jié)回轉(zhuǎn)工作臺和導(dǎo)軌直線滾動導(dǎo)軌單元第三節(jié)回轉(zhuǎn)工作臺和導(dǎo)軌直線滾動導(dǎo)軌單元第三節(jié)回轉(zhuǎn)工作臺和導(dǎo)軌組成結(jié)構(gòu)第三節(jié)回轉(zhuǎn)工作臺和導(dǎo)軌組成結(jié)構(gòu)第三節(jié)回轉(zhuǎn)工作臺和導(dǎo)軌第三節(jié)回轉(zhuǎn)工作臺和導(dǎo)軌第三節(jié)回轉(zhuǎn)工作臺和導(dǎo)軌第三節(jié)回轉(zhuǎn)工作臺和導(dǎo)軌第三節(jié)回轉(zhuǎn)工作臺和導(dǎo)軌

安裝組合形式標(biāo)準(zhǔn)組合第三節(jié)回轉(zhuǎn)工作臺和導(dǎo)軌安裝組合形式第三節(jié)回轉(zhuǎn)工作臺和導(dǎo)軌倒裝組合第三節(jié)回轉(zhuǎn)工作臺和導(dǎo)軌倒裝組合第三節(jié)回轉(zhuǎn)工作臺和導(dǎo)軌側(cè)裝組合之一第三節(jié)回轉(zhuǎn)工作臺和導(dǎo)軌側(cè)裝組合之一第三節(jié)回轉(zhuǎn)工作臺和導(dǎo)軌側(cè)裝組合之二第三節(jié)回轉(zhuǎn)工作臺和導(dǎo)軌側(cè)裝組合之二第三節(jié)回轉(zhuǎn)工作臺和導(dǎo)軌混裝組合第三節(jié)回轉(zhuǎn)工作臺和導(dǎo)軌混裝組合第三節(jié)回轉(zhuǎn)工作臺和導(dǎo)軌

安裝步驟①清潔第三節(jié)回轉(zhuǎn)工作臺和導(dǎo)軌安裝步驟第三節(jié)回轉(zhuǎn)工作臺和導(dǎo)軌②貼緊基準(zhǔn)第三節(jié)回轉(zhuǎn)工作臺和導(dǎo)軌②貼緊基準(zhǔn)第三節(jié)回轉(zhuǎn)工作臺和導(dǎo)軌③裝入螺釘?shù)谌?jié)回轉(zhuǎn)工作臺和導(dǎo)軌③裝入螺釘?shù)谌?jié)回轉(zhuǎn)工作臺和導(dǎo)軌④安裝工作臺第三節(jié)回轉(zhuǎn)工作臺和導(dǎo)軌④安裝工作臺第三節(jié)回轉(zhuǎn)工作臺和導(dǎo)軌

預(yù)緊調(diào)整螺釘?shù)谌?jié)回轉(zhuǎn)工作臺和導(dǎo)軌預(yù)緊第三節(jié)回轉(zhuǎn)工作臺和導(dǎo)軌

塞塊（用于高精度、高剛度的場合）第三節(jié)回轉(zhuǎn)工作臺和導(dǎo)軌塞塊（用于高精度、高剛度的場合）第三節(jié)回轉(zhuǎn)工作臺和導(dǎo)偏心插銷第三節(jié)回轉(zhuǎn)工作臺和導(dǎo)軌偏心插銷第三節(jié)回轉(zhuǎn)工作臺和導(dǎo)軌

導(dǎo)軌防護(hù)專用軟式防護(hù)罩大型軟式防護(hù)罩疊層式護(hù)罩第三節(jié)回轉(zhuǎn)工作臺和導(dǎo)軌導(dǎo)軌防護(hù)專用軟式防護(hù)罩大型軟式防護(hù)罩疊層式護(hù)罩第三節(jié)回一、概述

概念：數(shù)控機(jī)床的布局是指機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)部件相對安裝位置的總體方案。第四節(jié)數(shù)控機(jī)床的布局第五章數(shù)控機(jī)床的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)一、概述第四節(jié)數(shù)控機(jī)床的布局第五章數(shù)控機(jī)床的機(jī)械傳動數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)機(jī)床基礎(chǔ)件：床身、底座、立柱、橫梁、工作臺主運(yùn)動系統(tǒng)（主軸）進(jìn)給傳動系統(tǒng)輔助功能部件：氣動、潤滑、冷卻、排屑、防護(hù)等刀架或自動換刀裝置（ATC）自動托盤交換裝置（APC、AWC）特殊功能裝置：刀具破損監(jiān)控、精度檢測等。

第四節(jié)數(shù)控機(jī)床的布局?jǐn)?shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)第四節(jié)數(shù)控機(jī)床的布局高自動化：要求自動保證穩(wěn)定的加工精度。高精度和大功率：數(shù)控機(jī)床集高精度與重切削于一身,因此對傳動件和基礎(chǔ)件的結(jié)構(gòu)和剛度有了更高的要求。高速度:簡化傳動機(jī)構(gòu)，趨勢：“零傳動”第四節(jié)數(shù)控機(jī)床的布局二、數(shù)控機(jī)床的功能和性能對布局結(jié)構(gòu)的要求高自動化：要求自動保證穩(wěn)定的加工精度。第四節(jié)數(shù)控機(jī)床的布工藝復(fù)合化和功能集成化：附件和輔助裝置增多

工藝復(fù)合化是指“一次裝夾，多工序加工”功能集成化是指“一機(jī)多能”。高可靠性數(shù)控機(jī)床應(yīng)能在高負(fù)荷下長時間無故障連續(xù)工作，因而對機(jī)械元、部件的可靠性提出了很高的要求。第四節(jié)數(shù)控機(jī)床的布局工藝復(fù)合化和功能集成化：第四節(jié)數(shù)控機(jī)床的布局?jǐn)?shù)控機(jī)床總體布局與工藝因素表面形成方法對總體布局的影響

數(shù)控車床，數(shù)控銑床、數(shù)控齒輪加工機(jī)床等工序集中

加工中心、五面加工機(jī)床、車銑復(fù)合機(jī)床等工件的尺寸、重量對布局的影響

小型、中型、大型和重型數(shù)控機(jī)床；三、影響數(shù)控機(jī)床總體布局的因素第四節(jié)數(shù)控機(jī)床的布局?jǐn)?shù)控機(jī)床總體布局與工藝因素三、影響數(shù)控機(jī)床總體布局的因素第四總體布局與刀庫配置盤式刀庫、鏈?zhǔn)降稁斓瓤傮w布局與操作使用方便操作、使用等總體布局與其它機(jī)電一體化結(jié)構(gòu)全封閉式結(jié)構(gòu)第四節(jié)數(shù)控機(jī)床的布局總體布局與刀庫配置第四節(jié)數(shù)控機(jī)床的布局?jǐn)?shù)控機(jī)床的總體布局實(shí)例第四節(jié)數(shù)控機(jī)床的布局?jǐn)?shù)控機(jī)床的總體布局實(shí)例第四節(jié)數(shù)控機(jī)床的布局第四節(jié)數(shù)控機(jī)床的布局第四節(jié)數(shù)控機(jī)床的布局第四節(jié)數(shù)控機(jī)床的布局第四節(jié)數(shù)控機(jī)床的布局第四節(jié)數(shù)控機(jī)床的布局第四節(jié)數(shù)控機(jī)床的布局第四節(jié)數(shù)控機(jī)床的布局第四節(jié)數(shù)控機(jī)床的布局第四節(jié)數(shù)控機(jī)床的布局第四節(jié)數(shù)控機(jī)床的布局第四節(jié)數(shù)控機(jī)床的布局第四節(jié)數(shù)控機(jī)床的布局第四節(jié)數(shù)控機(jī)床的布局第四節(jié)數(shù)控機(jī)床的布局第四節(jié)數(shù)控機(jī)床的布局第四節(jié)數(shù)控機(jī)床的布局第四節(jié)數(shù)控機(jī)床的布局第四節(jié)數(shù)控機(jī)床的布局第四節(jié)數(shù)控機(jī)床的布局第四節(jié)數(shù)控機(jī)床的布局第四節(jié)數(shù)控機(jī)床的布局四、數(shù)控機(jī)床的總體布局實(shí)例第四節(jié)數(shù)控機(jī)床的布局四、數(shù)控機(jī)床的總體布局實(shí)例第四節(jié)數(shù)控機(jī)床的布局四、數(shù)控機(jī)床的總體布局實(shí)例第四節(jié)數(shù)控機(jī)床的布局四、數(shù)控機(jī)床的總體布局實(shí)例第四節(jié)數(shù)控機(jī)床的布局四、數(shù)控機(jī)床的總體布局實(shí)例第四節(jié)數(shù)控機(jī)床的布局四、數(shù)控機(jī)床的總體布局實(shí)例數(shù)控機(jī)床機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)課件第四節(jié)數(shù)控機(jī)床的布局四、數(shù)控機(jī)床的總體布局實(shí)例第四節(jié)數(shù)控機(jī)床的布局四、數(shù)控機(jī)床的總體布局實(shí)例第四節(jié)數(shù)控機(jī)床的布局第四節(jié)數(shù)控機(jī)床的布局第五章數(shù)控機(jī)床的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)

內(nèi)容提要本章將討論數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動系統(tǒng)、進(jìn)給系統(tǒng)機(jī)械結(jié)構(gòu)、運(yùn)動傳動機(jī)構(gòu)以及典型部件等的功能、實(shí)現(xiàn)方法和安裝調(diào)試方法。第五章數(shù)控機(jī)床的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)第五章數(shù)控機(jī)床的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)內(nèi)容提要第五章數(shù)控機(jī)一、概述1。定義、功用、組成

定義主運(yùn)動系統(tǒng)：指驅(qū)動主軸運(yùn)動的系統(tǒng)。主軸：指帶動刀具和工件旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生切削運(yùn)動且消耗功率最大的運(yùn)動軸。功用：傳遞動力：傳遞切削加工所需要的動力傳遞運(yùn)動：傳遞切削加工所需要的運(yùn)動運(yùn)動控制：控制主運(yùn)動的大小方向開停第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)第五章數(shù)控機(jī)床的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)第五章數(shù)控機(jī)床的機(jī)械傳動結(jié).組成：（1）動力源：電機(jī)（2）傳動系統(tǒng)：定比傳動機(jī)構(gòu)、變速裝置（3）運(yùn)動控制裝置:離合器、制動器等（4）執(zhí)行件：主軸第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu).組成：第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)

動力功率高由于日益增長的對高效率要求，加之刀具材料和技術(shù)的進(jìn)步，大多數(shù)NC機(jī)床均要求有足夠高的功率來滿足高速強(qiáng)力切削。一般NC機(jī)床的主軸驅(qū)動功率在3.7kw~250kw之間。第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)1.對主傳動系統(tǒng)要求動力功率高第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)1.對主傳動第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)

調(diào)速范圍寬調(diào)速范圍：有恒扭矩、恒功率調(diào)速范圍之分?，F(xiàn)在，數(shù)控機(jī)床的主軸的調(diào)速范圍一般在：100～10000，且能無級調(diào)速。要求恒功率調(diào)速范圍盡可能大，以便在盡可能低的速度下，利用其全功率。變速范圍負(fù)載波動時，速度應(yīng)穩(wěn)定。第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)調(diào)速范圍寬控制功能的多樣化同步控制功能：NC車床車螺紋用；主軸準(zhǔn)停功能：加工中心自動換刀、NC車床車螺紋用；恒線速切削功能：NC車床和NC磨床在進(jìn)行端面加工時，為了保證端面加工的粗糙度要求，要求接觸點(diǎn)處的線速度為恒值；C軸控制功能：車削中心。第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)控制功能的多樣化第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)性能要求高

電機(jī)過載能力強(qiáng)。要求有較長時間(1~30min)和較大倍數(shù)的過載能力在斷續(xù)負(fù)載下，電機(jī)轉(zhuǎn)速波動要小。

速度響應(yīng)要快，升降速時間要短。

電機(jī)溫升低，振動和噪音小。

可靠性高，壽命長，維護(hù)容易。

體積小，重量輕，與機(jī)床聯(lián)接容易。第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)性能要求高第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)2。主運(yùn)動變速系統(tǒng)的參數(shù)運(yùn)動參數(shù)：主運(yùn)動速度有關(guān)的參數(shù)：變速范圍、轉(zhuǎn)速等。動力參數(shù)：電機(jī)功率、扭矩。第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)2。主運(yùn)動變速系統(tǒng)的參數(shù)第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)動力參數(shù)主運(yùn)動的功率N=Nc/(kw)第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)動力參數(shù)第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)主運(yùn)動的調(diào)速范圍主軸的調(diào)速范圍是指主軸變速能力：通常數(shù)控機(jī)床的都較普通機(jī)床要高，Rn：100~10000第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)主運(yùn)動的調(diào)速范圍通常數(shù)控機(jī)床的都較普通機(jī)床要高，Rn二、主運(yùn)動的配置形式和驅(qū)動電機(jī)根據(jù)數(shù)控機(jī)床的要求，主運(yùn)動系統(tǒng)的配置有以下四類第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)二、主運(yùn)動的配置形式和驅(qū)動電機(jī)根據(jù)數(shù)控機(jī)床的要求，主運(yùn)動系統(tǒng)1)普通電機(jī)—機(jī)械變速系統(tǒng)—主軸部件第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)1)普通電機(jī)—機(jī)械變速系統(tǒng)—主軸部件第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)：能夠滿足各種切削運(yùn)動轉(zhuǎn)矩輸出的要求，但變速范圍不大，由于是有級變速使切削速度的選擇受到限制，而且該配置的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，所以現(xiàn)在僅有少數(shù)經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床采用該配置，其它已很少采用。第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)：2)變頻器—交流電機(jī)—1~2機(jī)械變速—主軸部件第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)2)變頻器—交流電機(jī)—1~2機(jī)械變速—主軸部件第一節(jié)第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)這種配置的結(jié)構(gòu)簡單、安裝調(diào)試方便，且在傳動上能滿足轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩的輸出要求，但其調(diào)速范圍及特性相對于交、直流主軸電機(jī)系統(tǒng)而言要差一些。主要用于經(jīng)濟(jì)型或中低檔數(shù)控機(jī)床上。

第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)這種配置的結(jié)構(gòu)3)交、直主軸電機(jī)

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主軸部件這種配置形式同上面一樣，但電機(jī)是性能更好交直流主軸電機(jī)，其變速范圍寬，最高轉(zhuǎn)速可達(dá)8000r/min，且控制功能豐富，可滿足中高檔數(shù)控機(jī)床的控制要求第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)3)交、直主軸電機(jī)—主軸部件第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)

4)電主軸

電主軸又稱內(nèi)裝式主軸電機(jī)，即主軸與電機(jī)轉(zhuǎn)子合為一體，其優(yōu)點(diǎn)是主軸部件結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、慣量小，可提高啟動、停止的響應(yīng)特性，利于控制振動和噪聲。轉(zhuǎn)速高，目前最高可達(dá)200000r/min。其缺點(diǎn)是電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生的振動和熱量將直接影響到主軸，因此，主軸組件的整機(jī)平衡、溫度控制和冷卻是內(nèi)裝式電機(jī)主軸的關(guān)鍵問題

第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)4)電主軸第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)車床用電主軸第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)銑床用電主軸車床用電主軸第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)銑床用電主軸第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)三、主軸部件1。概述功用：夾持工件或刀具實(shí)現(xiàn)切削運(yùn)動；傳遞運(yùn)動及切削加工所需要的動力。組成：主軸、支承、傳動零件、裝夾刀具或工件的附件及輔助零部件。第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)三、主軸部件1。概述第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)要求：主軸的精度要高。包括運(yùn)動精度(回轉(zhuǎn)精度、軸向串動)、和安裝刀具或夾持工件的夾具的定位精度(軸向、徑向)。部件的結(jié)構(gòu)剛度和抗振性好。較低的運(yùn)轉(zhuǎn)溫升以及較好的熱穩(wěn)定性。部件的耐磨性和精度保持性好。自動可靠的裝夾刀具或工件第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)要求：第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)對數(shù)控機(jī)床除上述要求外，還應(yīng)有：(在機(jī)械結(jié)構(gòu)方面)刀具的自動夾緊裝置主軸的準(zhǔn)停裝置主軸孔的清理裝置等三、主軸部件第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)對數(shù)控機(jī)床除上述要求外，還應(yīng)有：(在機(jī)械結(jié)構(gòu)方面)三、主軸部主軸部件的結(jié)構(gòu)主軸端部的結(jié)構(gòu)形式端部用于安裝刀具或夾持工件的夾具，因此，要保證刀具或夾具定位（軸向、定心）準(zhǔn)確，裝夾可靠、牢固，而且裝卸方便。目前，主軸的端部形狀已標(biāo)準(zhǔn)化。第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)主軸部件的結(jié)構(gòu)第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)主軸部件的支承作用：支承主軸、承受作用在主軸上的各種作用力（傳動力、切削抗力等）要求：轉(zhuǎn)速、精度和相應(yīng)的承載能力（即有足夠的軸向和徑向剛度）。第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)主軸部件的支承第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)

主軸部件常用軸承的類型和精度等級類型：滾動軸承、滑動軸承（動壓、靜壓）、空氣靜壓軸承、陶瓷軸承、磁懸浮軸承精度等級E(高級)、D(精密級)、C(特精級)、B(超精級)普通精度的機(jī)床，前支承用C、D，后支承用D、E級，前支承比后支承高一個精度等級。精度較高的機(jī)床，前后支承均用B級精度。第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)主軸部件常用軸承的類型和精度等級第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)滾動軸承第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)滾動軸承第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)動壓軸承第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)動壓軸承第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)靜壓軸承第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)靜壓軸承第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)空氣軸承第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)空氣軸承第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)磁力（磁懸?。┹S承第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)磁力（磁懸浮）軸承主軸軸承的配置對主軸支承的基本要求是：A．前后支承都應(yīng)有承受徑向載荷的軸承。支承方式：兩支承、三支承等。B．要有承受雙向軸向載荷式的推動軸承。定位方式：前端定位:后端定位:兩端定位:第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)主軸軸承的配置第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)主軸滾動軸承的預(yù)緊預(yù)緊：是對軸承軸向和徑向間隙進(jìn)行調(diào)整，并使軸承滾道預(yù)先承受一定的載荷。作用：a.消除間隙b.提高軸承的接觸剛度第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)主軸滾動軸承的預(yù)緊第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)方法：徑向間隙的消除方法在錐面上軸向移動-薄壁脹大-徑向間隙消除第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)方法：徑向間隙的消除方法在錐面上軸向移動-薄壁脹大-徑

內(nèi)外圈相對移動-錯位-消除徑向和軸向間隙第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)內(nèi)外圈相對移動-錯位-消除徑向和軸向間隙第一節(jié)數(shù)防松第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)防松第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)數(shù)控機(jī)床的典型主軸部件第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)數(shù)控機(jī)床的典型主軸部件第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動結(jié)構(gòu)第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)第六章數(shù)控機(jī)床的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)一、概述1、進(jìn)給系統(tǒng)的功用協(xié)助完成加工表面的成形運(yùn)動，傳遞所需的運(yùn)動及動力。2、進(jìn)給系統(tǒng)機(jī)械部分的組成傳動機(jī)構(gòu)+運(yùn)動變換機(jī)構(gòu)+導(dǎo)向機(jī)構(gòu)+執(zhí)行件（工作臺）傳動機(jī)構(gòu):齒輪傳動、同步帶傳動運(yùn)動變換：絲杠螺母副、蝸桿齒條副、齒輪齒條副等導(dǎo)向機(jī)構(gòu)：導(dǎo)軌（滑動導(dǎo)軌、滾動導(dǎo)軌、靜壓導(dǎo)軌）第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)第六章數(shù)控機(jī)床的機(jī)械傳第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)工作臺導(dǎo)軌副第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)工作臺導(dǎo)軌副3、主要要求1.減小摩擦力采用摩擦力及動靜摩擦力差值較小的傳動件及導(dǎo)軌.2.提高傳動精度和剛度消除傳動間隙,增加傳動系統(tǒng)剛度.3.減小運(yùn)動慣量快速響應(yīng).減小運(yùn)動部件質(zhì)量.第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)3、主要要求第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)1、功用：扭矩匹配慣量匹配脈沖當(dāng)量匹配降速二、齒輪傳動第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)二、齒輪傳動第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)2、消除傳動間隙作用：消除反向間隙，提高傳動精度方法：使嚙合狀態(tài)輪齒的兩側(cè)均處于接觸狀態(tài)。實(shí)現(xiàn)：偏心軸調(diào)整、軸向墊片調(diào)整（剛性）軸向壓簧調(diào)整、周向壓簧調(diào)整（柔性）第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)2、消除傳動間隙第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)由于伺服電機(jī)性能的提高，目前許多場合都采用伺服電機(jī)與絲杠直接相聯(lián)

第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)三、聯(lián)軸節(jié)由于伺服電機(jī)性能的提高，目前許多場合都采用伺服電彈性聯(lián)軸節(jié)第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)彈性聯(lián)軸節(jié)第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)四、絲杠螺母副

功用：將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動變換成直線運(yùn)動

分類：滑動絲杠螺母副（舊機(jī)床數(shù)控化改造、經(jīng)濟(jì)型）滾珠絲杠螺母副（廣泛采用、普及型、高檔型）靜壓絲杠螺母副（用于高精度數(shù)控機(jī)床）第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)四、絲杠螺母副第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)

1、滾珠絲杠螺母副概述工作原理：絲桿（螺母）旋轉(zhuǎn)，滾珠在封閉滾道內(nèi)沿滾道滾動、迫使螺母（絲桿）軸向移動第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)1、滾珠絲杠螺母副概述第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)

滾珠循環(huán)方式

外循環(huán)滾珠在循環(huán)過程中回珠時與絲杠脫離接觸的結(jié)構(gòu)；采用弧形銅管形成滾珠返回通道，由彎管的端部引導(dǎo)滾珠；

其工作圈數(shù)是2.5圈或3.5圈，1～2列。絲桿第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)滾珠循環(huán)方式絲桿第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)內(nèi)循環(huán)滾珠在循環(huán)過程中始終與絲杠保持接觸的結(jié)構(gòu)。采用圓柱凸鍵反向器實(shí)現(xiàn)滾珠循環(huán)，反向器嵌入螺母內(nèi)工作圈數(shù)是3列第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)內(nèi)循環(huán)第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)

比較外循環(huán)方式制造工藝簡單、應(yīng)用廣泛，但螺母徑向尺寸較大，因用彎管端部作擋珠器，易磨損，噪音較大。內(nèi)循環(huán)螺母結(jié)構(gòu)緊湊，定位可靠，剛性好，不易磨損，反回滾道短，不易發(fā)生滾珠堵塞，摩擦損失小。缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造較困難。

第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)比較第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：傳動效率高：0.90到0.96傳動精度高:可消除間隙摩擦阻力小:靜摩擦阻力及動靜摩擦阻力差值小不能自鎖第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)滾珠絲杠螺母副的選用原則：機(jī)床精度→選用滾珠絲杠精度，機(jī)床載荷→選定絲杠尺寸參數(shù)，驗算：扭轉(zhuǎn)剛度、壓曲剛度、臨界轉(zhuǎn)速與工作壽命

第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)滾珠絲杠螺母副的選用第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)精度等級選擇滾珠絲杠的精度對數(shù)控機(jī)床的定位精度有直接影響。主要精度指標(biāo)：螺距（導(dǎo)程）誤差、累積誤差/300mm。普通數(shù)控機(jī)床選用D級，精密數(shù)控機(jī)床選用C級；。滾珠絲杠的熱變形對數(shù)控機(jī)床定位精度的影響也不容忽視；第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)精度等級選擇第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)絲桿D0td0第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)絲桿D0td0第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)長度L：L=工作行程+螺母長度+（5～10）名義直徑D0：D0↑，絲杠承載能力和剛度越大。通常大于L/30--L/35。螺距t：t小，螺旋升角小，摩擦力矩小，分辨率高；但傳動效率低，承載能力低，應(yīng)折中考慮。滾珠直徑d0：d0越大，承載能力越高，盡量取大值。一般取d0=0.6t.滾珠的工作圈數(shù)、列數(shù)和工作滾珠總數(shù)對絲杠工作特性影響較大。第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)確定尺寸參數(shù):第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)確定尺寸參數(shù):驗算剛度驗算：在額定軸向（扭轉(zhuǎn)）載荷作用下，進(jìn)給軸的失動量。絲杠屬細(xì)長桿，受扭矩會引起的扭轉(zhuǎn)變形，產(chǎn)生“吃掉”輸入的現(xiàn)象---失動量。失動量的計算：

δ=第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)驗算第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)臨界轉(zhuǎn)速nc

滾珠絲杠的最高轉(zhuǎn)速是指數(shù)控機(jī)床快移時的轉(zhuǎn)速nmax。該轉(zhuǎn)速不能超過臨界轉(zhuǎn)速nc

；從自振頻率角度校核的臨界轉(zhuǎn)速ncnc=要求：nmax＜0.8nc第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)臨界轉(zhuǎn)速nc第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)圖5-16（a）λ=1.875，圖5-16(b)λ=3.972，圖5-16(c)λ=4.730。

λ=1.875λ=3.972

λ=4.730

第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)圖5-16（a）λ=1.875，圖5-16(b)λ=3.97壽命驗算：允許回轉(zhuǎn)圈數(shù)、計算壽命。滾珠絲杠副的壽命，主要是指疲勞壽命。考核：不發(fā)生疲勞剝落情況下運(yùn)轉(zhuǎn)的最長時間、長度：允許轉(zhuǎn)數(shù)L=（r）（額定壽命）時間壽命Lt=（h）長度壽命Ls=（km）要求：Lt≥20000（h)第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)壽命驗算：允許回轉(zhuǎn)圈數(shù)、計算壽命。第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械

滾珠絲杠螺母副的支承形式

一端裝止推軸承，另一端自由第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)滾珠絲杠螺母副的支承形式第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)一端裝止推軸承,另一端裝向心球軸承:第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)一端裝止推軸承,另一端裝向心球軸承:第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械兩端裝雙止推軸承第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)兩端裝雙止推軸承第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)兩端裝單止推軸承第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)兩端裝單止推軸承第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)滾珠絲杠螺母副的制動為何要制動：傳動效率高但不能自鎖，用在垂直傳動或高速大慣量場合時需要制動裝置。制動方法：制動絲桿、制動伺服電機(jī)軸。第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)滾珠絲杠螺母副的制動第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)工作時：高壓油進(jìn)入油缸17上腔，

17下移壓縮彈簧18，16下移，15和16之間分開間隙達(dá)到0.1～0.3mm，滾珠絲杠便能自由轉(zhuǎn)動；在停機(jī)或斷電時：17的上腔無高壓油，在18作用下，15、16接觸；滾珠絲杠5即被制動而不能自由旋轉(zhuǎn)。第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)工作時：高壓油進(jìn)入油缸17上腔，第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動工作時：在線圈7作用下，使齒輪8與內(nèi)齒輪9脫開，彈簧受壓縮；當(dāng)停機(jī)或停電時：7失電，在彈簧恢復(fù)力作用下，齒輪8、9嚙合，齒輪9與電機(jī)端蓋為一體，故與電機(jī)軸聯(lián)接的絲杠得到制動。

第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)工作時：第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)滾珠絲杠螺母副的安裝一般要求：滾珠絲杠螺母副相對工作臺不能有軸向竄動；螺母座孔中心應(yīng)與絲杠安裝軸線同心；滾珠絲杠螺母副中心線應(yīng)平行于相應(yīng)的導(dǎo)軌能方便地進(jìn)行間隙調(diào)整或預(yù)緊第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)滾珠絲杠螺母副的安裝

滾珠絲杠螺母副的預(yù)緊目的:消除運(yùn)動間隙,提高運(yùn)動精度及傳動剛度.第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)滾珠絲杠螺母副的預(yù)緊第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)方式墊片法（結(jié)構(gòu)簡單、剛性好、調(diào)整較麻煩）第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)方式第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)螺紋法（結(jié)構(gòu)較復(fù)雜、剛性較好、調(diào)整方便）第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)螺紋法（結(jié)構(gòu)較復(fù)雜、剛性較好、調(diào)整方便）第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的齒差法（結(jié)構(gòu)復(fù)雜、剛性好、能精確控制預(yù)緊量）第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)齒差法（結(jié)構(gòu)復(fù)雜、剛性好、能精確控制預(yù)緊量）第二節(jié)進(jìn)給系絲杠的預(yù)拉伸作用：提高傳動剛度、補(bǔ)償熱膨脹變形；方法：

制造時：目標(biāo)行程=公稱行程－預(yù)拉伸量。

安裝后：拉伸使其恢復(fù)公稱行程值，傳動剛度提高。

工作時：發(fā)熱膨脹量抵消部分預(yù)拉伸量，絲杠拉應(yīng)力下降，長度沒有變化，精度可得到保證。

第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)絲杠的預(yù)拉伸第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)第二節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)第三節(jié)回轉(zhuǎn)工作臺和導(dǎo)軌定義：實(shí)現(xiàn)周向進(jìn)給和分度運(yùn)動工作臺分類：分度工作臺：實(shí)現(xiàn)工作臺的定角度回轉(zhuǎn)運(yùn)動，即分度、轉(zhuǎn)位和定位工作。數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺：除了分度和轉(zhuǎn)位的功能之外，還能實(shí)現(xiàn)數(shù)控圓周進(jìn)給運(yùn)動。第三節(jié)回轉(zhuǎn)工作臺和導(dǎo)軌第三節(jié)回轉(zhuǎn)工作臺和導(dǎo)軌定義：實(shí)現(xiàn)周向進(jìn)給和分度運(yùn)動工作臺一、分度工作臺第三節(jié)回轉(zhuǎn)工作臺和導(dǎo)軌一、分度工作臺第三節(jié)回轉(zhuǎn)工作臺和導(dǎo)軌第三節(jié)回轉(zhuǎn)工作臺和導(dǎo)軌工作原理：按照控制系統(tǒng)的指令自動地進(jìn)行，每次轉(zhuǎn)位回轉(zhuǎn)一定的角度，如（1°、5°、10°、15°、30°、45°、90°、180°）。分類：按定位元件分插銷定位；反靠定位；齒盤定位；鋼球定位。

第三節(jié)回轉(zhuǎn)工作臺和導(dǎo)軌工作原理：齒盤定位分度工作臺特點(diǎn)分度定位精度高，一般為±3″，最高可達(dá)±0.4″。能承受能力強(qiáng)定位剛度高；精度保持性好。由于齒盤嚙合、脫開相當(dāng)于兩齒盤對研過程，因此，隨著齒盤使用時間的延續(xù)，其定位精度還有不斷提高的趨勢。第三節(jié)回轉(zhuǎn)工作臺和導(dǎo)軌齒盤定位分度工作臺第三節(jié)回轉(zhuǎn)工作臺和導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)定位機(jī)構(gòu)導(dǎo)向與支承傳動機(jī)構(gòu)消除間隙第三節(jié)回轉(zhuǎn)工作臺和導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)第三節(jié)回轉(zhuǎn)工作臺和導(dǎo)軌

工作過程定位夾緊機(jī)構(gòu)松開→工作臺抬起（完成分度準(zhǔn)備工作）→工作臺進(jìn)行分度回轉(zhuǎn)運(yùn)動→接近目標(biāo)位置時電機(jī)減速、停機(jī)實(shí)現(xiàn)粗定位→工作臺下降，上、下齒盤重新嚙合，實(shí)現(xiàn)精定位→完成定位夾緊。工作過程第三節(jié)回轉(zhuǎn)工作臺和導(dǎo)軌準(zhǔn)停時位置偏差補(bǔ)償裝置

第三節(jié)回轉(zhuǎn)工作臺和導(dǎo)軌準(zhǔn)停時位置偏差補(bǔ)償裝置二、數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺

1。概述工作原理：實(shí)現(xiàn)圓周進(jìn)給運(yùn)動的工作臺---數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺（數(shù)控轉(zhuǎn)臺）功能：除了可以實(shí)現(xiàn)圓周進(jìn)給運(yùn)動之外，還可以完成分度運(yùn)動。分類：開環(huán)、閉環(huán)。第三節(jié)回轉(zhuǎn)工作臺和導(dǎo)軌二、數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺1。概述第三節(jié)回轉(zhuǎn)工作臺和導(dǎo)軌第三節(jié)回轉(zhuǎn)工作臺和導(dǎo)軌開環(huán)數(shù)控轉(zhuǎn)臺導(dǎo)向與支承傳動機(jī)構(gòu)分辨率δ=消除間隙夾緊機(jī)構(gòu)第三節(jié)回轉(zhuǎn)工作臺和導(dǎo)軌開環(huán)數(shù)控轉(zhuǎn)臺第三節(jié)回轉(zhuǎn)工作臺和導(dǎo)軌閉環(huán)數(shù)控轉(zhuǎn)臺第三節(jié)回轉(zhuǎn)工作臺和導(dǎo)軌閉環(huán)數(shù)控轉(zhuǎn)臺三、雙導(dǎo)程蝸桿傳動

為什么要用雙導(dǎo)程蝸桿消除蝸桿傳動間隙，提高傳動精度在數(shù)控機(jī)床中分度工作臺、數(shù)控轉(zhuǎn)臺都廣泛采用蝸桿、蝸輪傳動。蝸輪副的嚙合側(cè)隙對其分度定位精度影響最大避免切削過程中的振動避免傳動機(jī)構(gòu)因承受脈動載荷（如斷續(xù)銑削）而引起扭轉(zhuǎn)振動第三節(jié)回轉(zhuǎn)工作臺和導(dǎo)軌三、雙導(dǎo)程蝸桿傳動為什么要用雙導(dǎo)程蝸桿第三節(jié)回轉(zhuǎn)工作臺

結(jié)構(gòu)特點(diǎn)左、右側(cè)齒距（t左

、t右）模數(shù)（m左

、m右）不同；同側(cè)齒距、模數(shù)相等；中間齒距t中相等蝸桿齒厚連續(xù)變化，即從左到右齒厚漸厚。第三節(jié)回轉(zhuǎn)工作臺和導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)特點(diǎn)第三節(jié)回轉(zhuǎn)工作臺和導(dǎo)軌消除傳動間隙原理任意兩相鄰齒（沿同一軸向截面上）從左到右齒厚漸厚，當(dāng)蝸桿向左移動時，嚙合側(cè)隙將會逐漸減小。第三節(jié)回轉(zhuǎn)工作臺和導(dǎo)軌消除傳動間隙原理第三節(jié)回轉(zhuǎn)工作臺和導(dǎo)軌調(diào)整實(shí)例實(shí)例一第三節(jié)回轉(zhuǎn)工作臺和導(dǎo)軌調(diào)整實(shí)例第三節(jié)回轉(zhuǎn)工作臺和導(dǎo)軌實(shí)例二第三節(jié)回轉(zhuǎn)工作臺和導(dǎo)軌實(shí)例二第三節(jié)回轉(zhuǎn)工作臺和導(dǎo)軌四、導(dǎo)軌概述導(dǎo)軌的作用導(dǎo)向：直線運(yùn)動—直線導(dǎo)軌；圓運(yùn)動—軸承支承、承載數(shù)控機(jī)床常用導(dǎo)軌形式塑料導(dǎo)軌：滑動摩擦滾動導(dǎo)軌：滾動摩擦靜壓導(dǎo)軌：液體摩擦第三節(jié)回轉(zhuǎn)工作臺和導(dǎo)軌四、導(dǎo)軌概述第三節(jié)回轉(zhuǎn)工作臺和導(dǎo)軌

對導(dǎo)軌的基本要求一定的導(dǎo)向精度；良好的摩擦特性：摩擦系數(shù)?。ㄝ^高的靈敏度），動靜摩擦系數(shù)之差?。ǖ退倨椒€(wěn)性好）；阻尼特性好（高速時不振動）；足夠的剛度和強(qiáng)度；良好的精度保持性。第三節(jié)回轉(zhuǎn)工作臺和導(dǎo)軌對導(dǎo)軌的基本要求第三節(jié)回轉(zhuǎn)工作臺和導(dǎo)軌塑料導(dǎo)軌

什么是塑料導(dǎo)軌金屬對塑料型式的滑動導(dǎo)軌，在短導(dǎo)軌面上附有一層塑料，長導(dǎo)軌面仍為淬火磨削面；分類：貼塑導(dǎo)軌（聚四氟乙烯軟帶）、涂塑導(dǎo)軌（環(huán)氧樹脂）第三節(jié)回轉(zhuǎn)工作臺和導(dǎo)軌塑料導(dǎo)軌第三節(jié)回轉(zhuǎn)工作臺和導(dǎo)軌

塑料導(dǎo)軌的特點(diǎn)摩擦系數(shù)較小，0.04～0.06動靜摩擦系數(shù)之差小，且摩擦系數(shù)曲線具有上揚(yáng)特性剛度高，承載能力強(qiáng)加工工藝簡單價格低

應(yīng)用

數(shù)控化改造機(jī)床、重型數(shù)控機(jī)床（最高速度：Fmax=30m/min）第三節(jié)回轉(zhuǎn)工作臺和導(dǎo)軌f