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《數控機床的進給傳動系統(tǒng)研討.pptx》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在PPT專區(qū)-天天文庫。
1、第4章數控機床的進給傳動系統(tǒng)學習目的與要求了解數控機床對進給傳動系統(tǒng)的要求了解數控機床常用的聯(lián)軸器的使用掌握齒輪傳動副及其消除齒輪傳動中的間隙方法掌握數控機床用滾珠絲杠螺母副原理、特點、參數、選擇方法和維護了解齒輪齒條副與雙導程蝸桿副傳動、靜壓蝸桿蝸條副與直線電動機傳動原理和特點掌握數控機床導軌形狀、類型和特點,導軌間隙的調整、潤滑與防護理解絲杠、導軌在使用過程中常見的的故障、故障原因及維修方法[學習導引示例]典型數控機床的數控工作臺傳動系統(tǒng)圖4-1所示為數控工作臺傳動系統(tǒng)的機械結構圖。伺服電動機通過滾珠絲杠與工作臺螺母座連接驅動工作
2、臺運動,兩坐標上下垂直布置,直線運動采用滾動導軌,這種直聯(lián)的結構簡單。伺服電動機還可通過齒輪傳動或同步齒形帶與絲杠連接,同步齒形帶可隔離電動機的振動和發(fā)熱,電動機的安裝位置也比較靈活。圖4-1數控工作臺傳動系統(tǒng)的機械結構圖1一伺服電動機2一聯(lián)軸器3一滾珠絲杠4一限位開關5一工作臺6一軸承7一導軌8一檢測裝置9一螺母4.1.1數控機床對進給傳動系統(tǒng)的要求(1)減小運動件的摩擦阻力和動、靜摩擦力之差,以提高數控機床進給系統(tǒng)的快速響應性能和運動精度。如采用滾珠絲杠螺母副、靜壓絲杠螺母副,滾動導軌、靜壓導軌和塑料導軌。(2)減少高速運轉的零部
3、件的慣量對伺服機構的啟動和制動特性的影響;減小旋轉零件的直徑和質量,以減小運動部件的蝸輪副的嚙合側隙對傳動、定位精度的影響。如采用雙導程蝸桿蝸輪。(3)使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動的開環(huán)控制系統(tǒng)尤其如此。如通過在進給傳動鏈中加入減速齒輪,以減小脈沖當量,預緊傳動滾珠絲杠,消除齒輪、蝸輪等傳動件的間隙等辦法,可達到提高傳動精度和定位精度。4.1概述(4)具有寬的工作進給調速范圍達3~6000mm/min(調速范圍1:2000);精密定位,伺服系統(tǒng)的低速趨近速度達0.1mm/min;快速移動速度應高達15m
4、/min。(5)響應速度要快。使機床工作臺及其傳動機構的剛度、間隙、摩擦以及轉動慣量盡可能達到最佳值,以提高伺服進給系統(tǒng)的快速響應性。提高機床的加工效率和加工精度。(6)消除傳動間隙,減小反向死區(qū)誤差。如設采用消除間隙的聯(lián)軸節(jié)及有消除間隙措施的傳動副等方法。(7)穩(wěn)定性好、壽命長。如組成進給機構的各傳動部件,特別是滾珠絲杠及傳動齒輪,必須具有一定的合適耐磨性材料和適宜的潤滑方式。(8)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。運作4.1.2聯(lián)軸器聯(lián)軸器是用來連接進給機構的兩根軸使之一起回轉,以傳遞轉矩和運動的一種裝
5、置。機器運轉時,被連接的兩軸不能分離,只有停車后,將聯(lián)軸器拆開,兩軸才能脫開。1.套筒聯(lián)軸器(圖4-2)由連接兩軸軸端的套筒和聯(lián)接套筒與軸的聯(lián)接件(鍵或錐銷等)所組成,一般當軸端直徑d≤80mm時.,套筒用35或45鋼制造;d>80mm時,可用強度較高的鑄鐵制造。(a)(b)(c)圖4-2套筒聯(lián)軸器(a)鍵連接(b)錐銷連接(c)十字滑塊聯(lián)軸節(jié)三種不同生產類型的生產管理特點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,然后用螺栓把兩個半聯(lián)軸器連成一體,以傳遞動動和轉矩,見圖4-3凸緣聯(lián)軸器。(a)靠螺栓桿承受擠壓與
6、剪切來傳遞轉矩,在裝拆時軸必須作軸向移動,(b)轉矩靠半聯(lián)軸器結合面間的摩擦力來傳遞凸緣式聯(lián)軸器的材料可用HT250或碳鋼,重載時或圓周速度大于30m/s時應用鑄鋼或鍛鋼。(a)(b)圖4-3凸緣式聯(lián)軸器圖4-4是現在廣泛采用的直接連接電機軸和絲杠的彈性聯(lián)軸器??珊喕Y構、減少噪聲,而且對減少間隙、提高傳動剛度也大有好處。依靠彈性鋼片組對角連接(即彈性)傳遞扭矩,且與電機軸和絲杠都無鍵連接,這便是彈性無鍵聯(lián)軸器的工作原理.3.彈性無鍵聯(lián)軸器圖4-4直接連接電機軸和絲杠的彈性聯(lián)軸器【實例4-1】TND360型安全聯(lián)軸器為了避免整個運動傳
7、動機構的零倬損壞,安全聯(lián)軸器動作,終止運動的傳遞。圖4-6所示為TND360數控車床的縱向滑板的傳動系統(tǒng)圖。它是由縱向直流伺服電動機2,經安全聯(lián)軸器4、6直接驅動滾珠絲杠螺母副10,傳動縱向滑板,使其沿床身上的縱向導軌運動。4.安全聯(lián)軸器圖4-6適用范圍:對已投產的企業(yè)確定生產類型時使用4.2齒輪傳動副齒輪傳動副被廣泛應用將執(zhí)行元件(電動機或液壓馬達)輸出的高轉速、低轉矩轉換成被控對象所需的低轉速、大轉矩的場合。齒輪副的側隙會造成進給運動反向時丟失指令脈沖,并產生反向死區(qū),從而影響加工精度,因此必須采取措施消除齒輪傳動中的間隙。1.直
8、齒圓柱齒輪副消除(1)偏心軸調整法(2)雙片薄齒輪錯齒調整法2.斜齒圓柱齒輪副消除(1)軸向墊片調整法(2)軸向壓簧調整法3.錐齒輪傳動副(1)軸向壓簧調整法(2)周向彈簧調整法4.3數控機床用絲杠傳動副4.3.1滾珠絲