数控机床机械结构.ppt

《数控机床机械结构.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、数控机床机械结构进给系统的机械传动机构伺服进给系统的组成：伺服电路+伺服驱动元件（执行元件）+机械传动装置+执行件（工作台）。伺服电路是将数控系统发出的指令脉冲经控制和功率放大后传给驱动元件。伺服进给系统的运动转换机构一般采用滚珠丝杠螺母副。闭环或半闭环系统中还要有位移检测装置。一、组成、特点和要求数控机床进给传动框图电机支承丝杠螺母伺服进给系统滚珠丝杠螺母副+滚动导轨副对伺服进给系统的要求：1．传动精度高无间隙、低摩擦、小惯量、高刚度以及适宜的阻尼比。2．响应速度快响应速度过程时间要短，一般在200ms以内，要求较高时则在几十毫

2、秒以内。3．调速范围宽（1）在（1～24000）mm/min范围内，速度均匀、稳定、低速时无爬行。（2）在1mm/min以下的低速状态时仍具有一定的响应能力。（3）零速度时，电动机处于伺服锁定状态，工作台停止运动并保持定位精度。零速度起动时具有最大转矩输出。数控机床的进给系统一般具有以下特点：1）摩擦阻力小2）传动精度和刚度高3）运动部件惯量小数控机床伺服进给系统中广泛采用消除间隙的齿轮传动、滚珠丝杠螺母副、滚动导轨/贴塑导轨数控机床进给传动系统1－驱动元件2－定比机构3－执行件4－转换机构滚珠丝杠螺母副1．工作原理与特点工作原理

3、：当丝杠旋转时，滚珠在滚道内既自转又沿滚道循环转动，迫使螺母轴向移动。外循环内循环2．滚珠丝杠螺母副的循环方式（1）外循环：回珠器有螺旋槽式和插管式两种。外循环滚珠丝杠插管式螺旋槽式内循环滚珠丝杠（2）内循环：采用圆柱凸键式反向器实现滚珠循环。滚珠丝杠副的轴向间隙消除和预加载荷消除间隙目的：提高传动精度。消除间隙方法：单螺母变螺距法、双螺母法。预紧目的：提高传动刚度。预紧方法：单螺母变螺距法、双螺母法。预紧力一般控制在最大轴向载荷的1/3左右。滚珠丝杠副的消除间隙和预加载荷Fδ常见的消除间隙和预加载荷方法有以下三种结构形式：（1）

4、垫片消隙式垫片消隙和预加载荷的滚珠丝杠螺母副（2）螺纹消隙式螺纹消隙和预加载荷的滚珠丝杠螺母副（3）齿差消隙式齿差消隙和预加载荷的滚珠丝杠螺母副齿数Z1齿数Z2间隙消除量：导程t滚珠丝杠螺母副标识符号（GB/T17587.1—1998）名称国家标准号公称直径，d0（单位：mm）公称导程，ph0（单位：mm）螺纹长度，l1（单位：mm）类型（P或T）标准公差等级右旋或左旋螺纹（R或L）滚珠丝杠副GB/T×××××—××××××××××××—××××传动齿轮间隙消除机构进给伺服系统中的传动齿轮除了要求很高的运动精度和工作平稳性以外，还

5、需尽可能消除传动间隙。齿侧间隙会造成进给系统每次反向运动滞后于指令，信号，丢失指令脉冲并产生反向死去，对加工精度影响很大。1．直齿圆柱齿轮传动间隙的调整偏心套消除间隙垫片调整消除间隙双齿轮错齿调整1、2—薄齿轮3—弹簧短圆柱4、8—凸耳5－调节螺钉6、7－螺母2．斜齿圆柱齿轮传动间隙的消除图3-28垫片调整消除斜齿轮间隙图3-29轴向压簧调整3．锥齿轮传动间隙的消除周向压簧调整图轴向压簧调整4．齿轮齿条传动间隙的消除齿轮齿条传动间隙消除伺服电动机与进给丝杠的连接由于滚珠丝杠、伺服电动机及其控制单元性能提高，很多数控机床的进给系统中

6、已去掉减速机构，采用伺服电动机直接与滚珠丝杠连接以保证传动无间隙，准确执行脉冲指令而不丢掉脉冲。挠性联轴器1－压圈2－联轴器3、5－球面垫圈4－柔性片6－锥环7－电动机轴8－滚珠丝杠直线电动机进给系统采用直线电机技术替代滚珠丝杠副应用于数控伺服系统中，可简化系统结构、提高定位精度、实现高速直线运动乃至平面运动。直线电机进给驱动系统具有下列特点：（1）速度快、加减速过程短；（2）精度高；（3）传动刚度高、推力平稳；（4）高速响应性；（5）行程长度不受限制；（6）运行时效率高、噪声低。旋转电机展开为直线电机的过程直线直接驱动系统1－无

7、间隙滚动导轨系统2－定子部分(初级)3－转子部分(次级)4－检测系统完