數(shù)控機床的進給傳動系統(tǒng)概述.ppt

《數(shù)控機床的進給傳動系統(tǒng)概述.ppt》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在PPT專區(qū)-天天文庫。

1、數(shù)控機床結(jié)構(gòu)與故障檢修StructureandmaintenanceofNC項目4：數(shù)控機床的進給傳動系統(tǒng)TheFeedDriveSystemofNC目錄CONTENTS齒輪傳動副數(shù)控機床用絲杠螺母傳動副數(shù)控機床進給傳動系統(tǒng)概述一二三四齒輪齒條副與雙導(dǎo)程蝸桿副傳動五數(shù)控機床導(dǎo)軌數(shù)控機床的進給傳動系統(tǒng)常用伺服進給系統(tǒng)來實現(xiàn)。伺服進給系統(tǒng)的作用是根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出的指令信息，進行放大后控制執(zhí)行部件的運動，不僅控制進給運動的速度，同時還要精確控制刀具相對工件的移動軌跡和坐標(biāo)位置。一個典型的數(shù)控機床閉環(huán)控制進給系統(tǒng)通常由位置比較、放大元件、驅(qū)動單元、機械傳動裝置和檢測反饋元件組

2、成。進給傳動系統(tǒng)課程導(dǎo)引進給傳動系統(tǒng)課程導(dǎo)引圖4-1　數(shù)控工作臺傳動系統(tǒng)的機械結(jié)構(gòu)圖1—直流伺服電動機　2—滑塊聯(lián)軸器　3—滾珠絲杠　4—左螺母5—鍵　6—半圓墊片　7—右螺母　8—螺母座4.1.1　對進給傳動系統(tǒng)的要求為確保數(shù)控機床進給系統(tǒng)的傳動精度和工作平穩(wěn)性等，在設(shè)計機械傳動裝置時，應(yīng)符合如下要求：1）運動件的摩擦阻力小和動、靜摩擦力之差小，以使數(shù)控機床進給系統(tǒng)獲得較高的快速響應(yīng)性能和運動精度。2）轉(zhuǎn)動慣量小，以減少對伺服機構(gòu)的起動和制動特性的影響。如減小旋轉(zhuǎn)零件的直徑和質(zhì)量。3）進給傳動裝置有高的傳動精度與定位精度，對采用步進電動機驅(qū)動的開環(huán)控制系統(tǒng)尤其如此。

3、消除傳動間隙，減小反向誤差，減小運動部件如蝸桿副的嚙合側(cè)隙對傳動、定位精度的影響，如采用雙導(dǎo)程蝸桿蝸輪或預(yù)緊。進給傳動系統(tǒng)4.1概述4）工作進給調(diào)速范圍寬，可達3～6000mm/min(調(diào)速范圍1∶2000)；在精密定位，伺服系統(tǒng)的低速趨近速度達0.1mm/min；快速移動速度應(yīng)高達15m/min。5）提高傳動剛度。預(yù)緊及加大輪廓尺寸均是方法。6）穩(wěn)定性好、壽命長。便于維護和保養(yǎng)，最大限度地減小維修工作量，以提高機床的利用率。進給傳動系統(tǒng)4.1概述4.1.2　聯(lián)軸器聯(lián)軸器是用來聯(lián)接進給機構(gòu)的兩根軸，使之一起回轉(zhuǎn)，以傳遞轉(zhuǎn)矩和運動的一種裝置。機器運轉(zhuǎn)時，被聯(lián)接的兩軸不能

4、分離，只有停機后，將聯(lián)軸器拆開，兩軸才能脫開。目前聯(lián)軸器的類型繁多，有液壓式、電磁式和機械式；而機械式聯(lián)軸器是應(yīng)用最廣泛的一種，它借助于機械構(gòu)件相互間的機械作用力來傳遞轉(zhuǎn)矩，大致可作如下劃分：進給傳動系統(tǒng)4.1概述機械式聯(lián)軸器剛性彈性固定式——套筒、凸緣、夾殼聯(lián)軸器等可移式——齒式、滑塊及萬向聯(lián)軸器等金屬彈性件——簧片、膜片及波紋管聯(lián)軸器等非金屬彈性件——輪胎、橡膠金屬環(huán)、橡膠塊聯(lián)軸器等1.套筒聯(lián)軸器套筒聯(lián)軸器由聯(lián)接兩軸軸端的套筒和聯(lián)接套筒與軸的聯(lián)接件組成。軸端直徑d≤80mm時套筒材料為35或45制造，＞80mm時套筒材料為強度較高的鑄鐵。構(gòu)造簡單、徑向尺寸小，但要

5、求被聯(lián)接兩軸同軸度高且裝拆困難。進給傳動系統(tǒng)4.1概述圖4-2　套筒聯(lián)軸器a)鍵聯(lián)接　b)錐銷聯(lián)接　c)十字滑塊聯(lián)軸節(jié)2.凸緣聯(lián)軸器凸緣聯(lián)軸器是把兩個帶有凸緣的半聯(lián)軸器分別與兩軸連接，然后用螺栓將兩個半聯(lián)軸器連成一體以傳遞動力和扭矩。進給傳動系統(tǒng)4.1概述圖4-3　凸緣式聯(lián)軸器凸緣聯(lián)軸器材料可采用HT250或碳鋼，重載時或要求圓周線速度大于30m/s時應(yīng)用鑄鋼或鍛鋼。構(gòu)造簡單、成本低、可傳遞較大轉(zhuǎn)矩，但對兩軸同軸度要求高，如不能達到要求會產(chǎn)生附加載荷。進給傳動系統(tǒng)4.1概述3.彈性聯(lián)軸器進給傳動系統(tǒng)4.1概述圖4-4　直接聯(lián)接電動機軸和絲杠的彈性聯(lián)軸器無鍵聯(lián)接；依靠彈

6、性鋼片組對角聯(lián)接傳遞轉(zhuǎn)矩。4.安全聯(lián)軸器防止過載造成整個運動傳動機構(gòu)零件損壞。進給傳動系統(tǒng)4.1概述圖4-5　安全聯(lián)軸器工作原理TND360型數(shù)控車床的安全聯(lián)軸器進給傳動系統(tǒng)4.1概述圖4-6　TND360型數(shù)控車床的縱向滑板的傳動系統(tǒng)圖1—旋轉(zhuǎn)變壓器和測速發(fā)電機10—滾珠絲杠2—直流伺服電動機11—墊圈3—錐環(huán)12、13、14—滾針軸承4、6—半聯(lián)軸器15—堵頭5—滑環(huán)16—壓緊螺釘7—鋼片17—壓緊外環(huán)8—碟形彈簧18—壓緊內(nèi)環(huán)9—套19—壓緊套進給傳動系統(tǒng)在數(shù)控機床進給伺服系統(tǒng)中，齒輪傳動副被廣泛應(yīng)用將執(zhí)行元件輸出的高轉(zhuǎn)速、低轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換成被控對象所需的低轉(zhuǎn)速、大轉(zhuǎn)

7、矩的場合。而數(shù)控機床進給系統(tǒng)工作時經(jīng)常處于自動變向狀態(tài)，齒輪副的側(cè)隙會造成反向時丟失指令脈沖，從而影響加工精度，所以必須采取措施消除齒輪傳動間隙。4.2齒輪傳動副1.直齒圓柱齒輪副消除間隙的方法（1）偏心軸調(diào)整法如圖4-7所示為偏心軸套式調(diào)整間隙結(jié)構(gòu)，電機裝在偏心軸套2上，可以通過偏心軸套2調(diào)整齒輪1和齒輪3之間的中心距來消除齒輪傳動副的齒側(cè)間隙。進給傳動系統(tǒng)4.2齒輪傳動副圖4-7　偏心軸套式調(diào)整間隙機構(gòu)1、3—齒輪　2—偏心軸套（2）錐度調(diào)整法如圖4-8所示為用一個帶有錐度的齒輪來消除間隙的結(jié)構(gòu)。一對嚙合著的圓柱齒輪，若其節(jié)圓沿齒厚方向制成較小錐