第三讲数控机床进给传动装置要点分析.ppt

3．滚珠丝杆副间隙的调整（1） ? 为了保证滚珠丝杠反向传动精度和轴向刚度，必 须消除滚珠丝杆螺母副轴向间隙。消除间隙的方 法常采用双螺母结构，利用两个螺母的相对轴向 位移，使每个螺母中的滚珠分别接触丝杆滚道的 左右两侧。用这种方法预紧消除轴向间隙时，预 紧力一般应为最大轴向负载的l/3。当要求不太 高时，预紧力可小于此值。 3．滚珠丝杆副间隙的调整（2） ? 双螺母垫片式消隙 如图所示，此种形式结构简 单可靠、刚度好，应用最为广泛，在双螺母间加 垫片的形式可由专业生产厂根据用户要求事先调 整好预紧力，使用时装卸非常方便。 双螺母垫片调整法（中间加垫片）图例 双螺母垫片调整法（端部加垫片）图例 3．滚珠丝杆副间隙的调整（3） ? 双螺母螺纹式消隙 如图所示，利用一个螺母上 的外螺纹，通过圆螺母调整两个螺母的相对轴向 位置实现预紧，调整好后用另一个圆螺母锁紧， 这种结构调整方便，且可在使用过程中，随时调 整，但预紧力大小不能准确控制。 双螺母螺纹消隙图例 S ? ?? ?? Ph 3．滚珠丝杆副间隙的调整（4） ? 齿差式消隙 如图所示，在两个螺母的凸缘上各制有圆 柱外齿轮，分别与固紧在套筒两端的内齿圈相啮合，其 齿数分别为Z1、Z2，并相差一个齿。调整时，先取下内 齿圈，让两个螺母相对于套筒同方向都转动一个齿，然 后再插入内齿圈，则两个螺母便产生相对角位移，其轴 向位移量为： ? 式中Z1、Z2为齿轮的齿数，Ph为滚珠丝杠的导程。 ? 1 ? Z 2 ? ? 1 ? Z1 齿差式消隙图例 4．滚珠丝杆副的支承方式（1） ? ? 一端装止推轴承(固定－自由式) 如图a所示。这 种安装方式的承载能力小，轴向刚度低，仅适应 于短丝杆。 一端装止推轴承，另一端装深沟球轴承(固定－ 支承式) 如图b所示。滚珠丝杆较长时，一端装 止推轴承固定，另一端由深沟球轴承支承。为了 减少丝杆热变形的影响，止推轴承的安装位置应 远离热源。 * 第三讲 数控机床进给传动装置 主讲教师 邱腾雄 本讲主要内容 ? ? ? ? ? 对进给转动装置要求 齿轮传动副 滚珠丝杆螺母副 数控机床的回转工作台 数控机床分度工作台 一、对数控机床进给系统 机械结构要求 1．减少摩擦阻力 ? ? ? ? 采用滚珠丝杠螺母副 采用贴塑导轨 采用滚动导轨块 采用静压导轨 2．提高运动精度和刚度 ? ? 缩短传动链 消除周向侧隙和轴向侧隙 2．提高运动精度和刚度 ? ? ? 合适材料 合适结构 合适的支承方式 3．减少运动惯量 ? 减小运动部件质量 二、齿轮传动副 1．圆柱齿轮传动消除间隙 ? 偏心轴套调整法 如图所示，齿轮１装在电动机 轴上，调整偏心轴套２可以改变齿轮１和３之间 的中心距，从而消除齿侧间隙。 偏心套消隙图例 1-齿轮 2-偏心套 3-齿轮 1．圆柱齿轮传动消除间隙 ? 锥度齿轮调整法 如图所示将一对齿轮１和２的 轮齿沿齿宽方向制成小锥度，使齿厚在齿轮的轴 向稍有变化。调整时改变垫片３的厚度就能改变 齿轮１和２的轴向相对位置，从而消除齿侧间隙。 锥度齿轮消隙法图例 1．圆柱齿轮传动消除间隙 ? 双片齿轮错齿调整法 图示是双片齿轮周向可调弹簧错 齿消隙结构。两个相同齿数的薄片齿轮1和2与另—个宽 齿轮啮合，两薄片齿轮可相对回转。在两个薄片齿轮1 和2的端面均匀分布着四个螺孔，分别装上凸耳3和8。 齿轮1的端面还有另外四个通孔，凸耳可以在其中穿过， 弹簧4的两端分别钩在凸耳3和调节螺钉7上。通过螺母5 调节弹簧4的拉力，调节完后用螺母6锁紧。弹簧的拉力 使薄片齿轮错位，即两个薄齿轮的左右齿面分别贴在宽 齿轮齿槽的左右齿面上，从而消除了齿侧间隙。 1．圆柱齿轮传动消除间隙（4） ? 双片齿轮错齿调整法 图3-26b是另一种双片齿 轮周向弹簧错齿消隙结构，两片薄齿轮1和2套 装一起，每片齿轮各开有两条周向通槽，在齿轮 的端面上装有短柱3，用来安装弹簧4。装配时 使弹簧4具有足够的拉力，使两个薄齿轮的左右 面分别与宽齿轮的左右面贴紧，以消除齿侧间隙。 双齿错齿可调弹簧式消隙法图例 双齿错齿周向弹簧式消隙法图例 2．斜齿轮传动消除间隙（1） ? 基本思想 斜齿轮传动消除侧隙的方法与直齿圆 柱齿轮传动中双片薄齿轮消除间隙的思路相似， 也是用两个薄片齿轮和一个宽齿轮啮合，只是通 过不同的方法使两个薄片齿轮沿轴向移动合适的 距离后，相当于两薄片斜齿圆柱齿轮的螺旋线错 开了一定的角度。两个齿轮与宽齿轮啮合时分别 负责不同的方向（正向和反向），起到消除侧隙 的作用。 2．斜齿轮传动消除间隙（2） ? 轴向垫片调整法 如图所示是斜齿轮垫片错齿消 隙结构。宽齿轮4同时与两个相同薄片齿轮1和2 啮合，薄片齿轮由平键和轴联