機械制造裝備設(shè)計5

第二章金屬切削機床設(shè)計3.5進給傳動系設(shè)計一、進給傳動系設(shè)計應(yīng)滿足的基本要求二、電氣伺服進給系統(tǒng)上一頁下一頁退出返回主頁第二章金屬切削機床設(shè)計退出返回本節(jié)返回主頁下一頁

2.5.1進給傳動系設(shè)計應(yīng)滿足的基本要求（一）進給傳動系的組成：動力源、變速機構(gòu)、換向機構(gòu)、運動分配機構(gòu)、過載保險機構(gòu)、運動轉(zhuǎn)換機構(gòu)和執(zhí)行件等（二）進給傳動系設(shè)計應(yīng)滿足的基本要求：具有足夠的靜剛度和動剛度；具有良好的快速響應(yīng)性，不爬性；抗振性好；具有足夠?qū)挼恼{(diào)速范圍；進給系統(tǒng)的傳動精度和定位精度要高；結(jié)構(gòu)簡單，加工和裝配工藝好。第二章金屬切削機床設(shè)計退出返回本節(jié)返回主頁未完待續(xù)……

2.5.2電氣伺服進給系統(tǒng)（一）電氣伺服系統(tǒng)的分類電氣伺服進給系統(tǒng)按有無監(jiān)測和反饋裝置分為：開環(huán)、閉環(huán)和半閉環(huán)系統(tǒng)。（1）開環(huán)系統(tǒng)典型的開環(huán)系統(tǒng)采用步進電動機，其精度取決于步進電動機的步距角精度，步進電動機只執(zhí)行部件間傳動系的傳動精度。這類系統(tǒng)的定位精度較低，但結(jié)構(gòu)簡單，調(diào)試方便，成本低。適用于精度要求不高的數(shù)控機床中。

伺服是什么？定義：伺服是使物體的位置、方位、狀態(tài)等輸出被控量能夠跟隨輸入目標（或給定值）的任意變化的自動控制系統(tǒng)。它的主要任務(wù)是按控制命令的要求、對功率進行放大、變換與調(diào)控等處理，使驅(qū)動裝置輸出的力矩、速度和位置控制的非常靈活方便。電氣伺服系統(tǒng)的定義：以機械位置或角度作為控制對象的電動控制系統(tǒng)。其作用是接受來自數(shù)控裝置發(fā)出的進給移動信號，經(jīng)變換和放大后驅(qū)動工作臺按規(guī)定的速度和距離移動。第二章金屬切削機床設(shè)計退出返回本節(jié)返回主頁未完待續(xù)……

2.5.2電氣伺服進給系統(tǒng)（2）閉環(huán)系統(tǒng)檢測反饋裝置有兩類：用旋轉(zhuǎn)變壓器作為位置反饋，測速發(fā)電機作為速度反饋；用脈沖編碼器兼作位置和速度反饋。后者用的多。

閉環(huán)控制的定位精度取決于檢測裝置的精度。其控制精度、動態(tài)性能都較好，但是較復(fù)雜，安裝調(diào)試較麻煩，成本高，用于精密型機床上。（一）電氣伺服系統(tǒng)的分類第二章金屬切削機床設(shè)計退出返回本節(jié)返回主頁下一頁

2.5.2電氣伺服進給系統(tǒng)（3）半閉環(huán)系統(tǒng)半閉環(huán)的精度比閉環(huán)差，但系統(tǒng)穩(wěn)定性好，且結(jié)構(gòu)比較簡單，調(diào)整容易，價格低。

綜上所述，對伺服系統(tǒng)的基本要求是穩(wěn)定性好，精度要高，快速響應(yīng)性好，定位精度高。（一）電氣伺服系統(tǒng)的分類第二章金屬切削機床設(shè)計退出返回本節(jié)返回主頁未完待續(xù)……

2.5.2電氣伺服進給系統(tǒng)

（二）電氣伺服進給系統(tǒng)驅(qū)動部件伺服驅(qū)動部件如步進電動機、直流伺服電動機、交流伺服電動機等。

（1）對進給驅(qū)動部件的基本要求：調(diào)速范圍寬，低速運行平穩(wěn)，無爬行；快速響應(yīng)性好；抗負載振動能力強；可承受頻繁啟動、制動和反轉(zhuǎn)；振動和噪音小，可靠性高，壽命長；調(diào)整維修方便。第二章金屬切削機床設(shè)計退出返回本節(jié)返回主頁下一頁

2.5.2電氣伺服進給系統(tǒng)（二）電氣伺服進給系統(tǒng)驅(qū)動部件

（2）進給驅(qū)動部件的類型步進電動機直流伺服電動機交流伺服電動機直線伺服電動機（旋轉(zhuǎn)變直線/42，形式/43，

傳動示意圖/44）第二章金屬切削機床設(shè)計退出返回本節(jié)返回主頁未完待續(xù)……

2.5.2電氣伺服進給系統(tǒng)（三）電伺服進給傳動系中的機械傳動部件

（1）機械傳動部件應(yīng)滿足的基本要求：機械傳動部件要采用低摩擦傳動；伺服系統(tǒng)和機械傳動系匹配要合適；選擇最佳降速比來降低慣量，最好采用直接傳動方式；采用預(yù)緊辦法來提高整個系統(tǒng)的剛度；采用消除傳動間隙的方法，減小反向死區(qū)誤差，提高運動平穩(wěn)性和定位精度。第二章金屬切削機床設(shè)計退出返回本節(jié)返回主頁未完待續(xù)……

2.5.2電氣伺服進給系統(tǒng)（三）電伺服進給傳動系中的機械傳動部件（2）機械傳動部件設(shè)計機械傳動部件主要是指齒輪（或同步齒輪帶）和絲杠螺母傳動副。最低降速比的確定傳動副的最佳降速比應(yīng)按最大加速度能力和最小慣量的要求確定，以降低機械傳動部件的慣量。齒輪傳動間隙的消除齒輪傳動間隙的消除有剛性調(diào)整法和柔性調(diào)整法兩類。剛性調(diào)整法是調(diào)整后尺側(cè)間隙不能自動進行補償；柔性調(diào)整法是指調(diào)整后的尺側(cè)間隙可以自動進行補償。

雙片直齒輪錯齒間隙消除機構(gòu)/45導(dǎo)程：圓柱面上一條螺旋線與該圓柱面的一條直母線的兩個相領(lǐng)點之間的距離。單頭螺紋的螺距等于導(dǎo)程。第二章金屬切削機床設(shè)計退出返回本節(jié)返回主頁未完待續(xù)……

2.5.2電氣伺服進給系統(tǒng)（三）電伺服進給傳動系中的機械傳動部件（2）機械傳動部件設(shè)計滾珠絲杠及其支承滾珠絲杠是將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成執(zhí)行件的直線運動的運動轉(zhuǎn)換機構(gòu)，圖46，由螺母、絲杠、滾珠、回珠器、密封環(huán)等組成。滾珠絲杠的摩擦系數(shù)小，傳動效率高。滾珠絲杠常采用角接觸球軸承/47或雙向推力圓柱滾子軸承與滾針軸承的組合軸承/48方式。前者一般用在中、小型數(shù)控機床，后者則用在軸向剛度高的場合。滾珠絲杠的三種支承方式/49：一端固定，另一端自由方式；一端固定，一端簡支承方式；兩端固定。第二章金屬切削機床設(shè)計退出返回本節(jié)返回主頁進入下一節(jié)

2.5.2電氣伺服進給系統(tǒng)（三）電伺服進給傳動系中的機械傳動部件（2）機械傳動部件設(shè)計

絲杠的拉壓剛度計算絲杠的綜合拉壓剛度主要由絲杠的拉壓剛度，支承剛度和螺母剛度三部分組成。