第2章数控机床的机械机构.ppt

§2-3 进给传动机构 一 概述 进给运动是维持切削得以继续的运动，是零件成型运动的一部分。 数控机床的进给运动是伺服控制的对象。 数控机床对进给系统的要求体现在高的传动精度与定位精度、传动稳定性好、灵敏性好（快速响应）、宽的进给调速范围、寿命长使用维护方便 。 为满足系统要求，进给传动机构 须采取必要措施 A 减少运动件之间的摩擦阻力，采用高效、稳定的摩擦传动副。 B 提高传动系统精度和刚度，如缩短传动链、采用滚珠丝杠并消除间隙、采取预紧措施。 C 减小负载惯量，使系统具有最佳惯量匹配 二 进给系统及其典型结构 1 进给系统设计 1）开环系统运动平衡方程式 由此 α——步进电机步距角（o/脉冲）； δ——脉冲当量（mm/脉冲） L——滚珠丝杠的导程（mm）。 已知步进电机参数是，由此可以确定传动比 2）闭环系统 运动平衡方程式如下： 式中 —伺服电机的转速， 进给工作台移动速度 三 进给传动机构 关键元件 （一） 滚珠丝杠螺母副 1 组成及其特点 摩擦系数小，效率高 动、静摩擦系数差小，传动平稳，传动刚度高、精度高 耐磨，寿命长，精度保持性好 运动可逆，不能自锁， 制造成本高 2 滚珠丝杠螺母副 分类 外循环式滚珠丝杠 内循环式滚珠丝杠 3 滚珠丝杠螺母副轴向间隙的调整 垫片调隙式；螺母调隙式；齿差调隙式。 4 滚珠丝杠螺母副精度等级及尺寸系列 结构参数 ：名义直径、导程、接触角 JB3162.2-91标准规定滚珠丝杠螺母副精度等级分为1，2，3，4，5，7，10七个等级。1 级精度最高，10级精度最低。 国际标准规定了滚珠丝杠螺母副名义直径尺寸系列和导程尺寸系列 。 5 滚珠丝杠支承、润滑、密封和制动 滚珠丝杠的支承常用推力轴承，轴向负荷较小时也用深沟球轴承。具体支承形式参见下图 6 其他考虑 垂直升降的进给系统需要考虑制动装置。 密封保护 （二）进给传动齿轮及其啮合间隙调整 轴向弹簧自动调整间隙 双片齿轮错齿消隙 （三）联轴节常用联轴节由无键弹性环联轴节和套筒式联轴节及安全联轴节 消除电机正反转产生的减息的结构 （四）导轨副 1 导轨的类型和要求 导轨用来支承和引导运动部件沿一定轨道运动。 导轨一般按结合面摩擦性质分类，分为滑动导轨；滚动导轨；静压导轨。滑动导轨又可分为普通导轨和塑料导轨，静压导轨又可分为液压导轨和气压导轨。 数控机床常用价格性价比较高的滚动导轨 2. 塑料导轨  在动导轨面上贴上或涂上塑料基复合材料的塑料导轨板或导轨软带而成。特点如下： 摩擦系数低而稳定 动、静 摩擦系数接近，运动平稳。 吸收振动 耐磨性好 化学稳定性好 成本低，工艺性好 3 滚动导轨 滚动导轨是在导轨面之间放置滚动件而形成滚动摩擦的导轨。 其特点如下：摩擦系数小；动、静 摩擦系数接近；磨损小，润滑方便；抗震性差对赃物敏感，结构复杂成本较高。 滚动导轨组件已经标准化，由专业厂家生产。 1）标准的滚动导轨组件 2）滚动导轨的组装及其调整 直线滚动导轨的安装 * *