华科数控机床技术ppt课件.ppt

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1、数控技术华中科技大学机械科学与工程学院5.1概述5.2数控机床的主运动5.3数控机床的进给运动5.4数控机床的换刀运动第5章运动系统与典型机构1传动系统对数控机床的影响：传动系统的刚度和惯量，影响进给系统的稳定性和灵敏度。传动部件的精度与传动系统的非线性，影响系统的位置精度和轮廓加工精度，在闭环系统中还影响系统的稳定性。5.3数控机床的进给运动2数控机床对机械传动系统的要求：刚度好；惯量小；间隙小；摩擦小。5.3数控机床的进给运动35.3.1数控机床进给传动系统的基本结构进给传动系统组成传动机构——传动齿轮或同步带运动变换机构——丝杠螺母副、蜗杆蜗轮副、齿轮齿

2、条副等导向机构——滑动导轨、滚动导轨、静压导轨、轴承执行件——工作台5.3数控机床的进给运动4数控车床的进给传动系统简图5.3数控机床的进给运动55.3.2齿轮传动副齿轮传动设计主要考虑问题：1．齿轮副的传动级数和速比分配齿轮传动的传动级数和速比分配，一方面影响传动件的转动惯量大小，同时还影响执行件的传动效率。增加传动级数，可以减小传动惯量，但导致传动装置的结构复杂，降低了传动效率，增大噪声，同时加大了传动间隙和摩擦损失，对伺服系统不利。5.3数控机床的进给运动62．齿轮副传动间隙的消除（1）刚性调整法偏心轴套式间隙调整结构轴向垫片间隙调整结构刚性调整法是指调

3、整后能暂时清除齿侧间隙，但使用之后不能自动补偿的调整方法。5.3数控机床的进给运动7柔性调整法是指调整后齿侧间隙可以自动补偿的调整方法。（2）柔性调整法蝶形弹簧消除斜齿轮间隙调整结构双齿轮错齿式间隙调整结构5.3数控机床的进给运动83．齿轮齿条副传动间隙的消除5.3数控机床的进给运动9工作原理：丝杆（螺母）旋转，滚珠在封闭滚道内沿滚道滚动、迫使螺母（丝杆）轴向移动5.3.2滚珠丝杠螺母副5.3数控机床的进给运动10滚珠丝杠螺母副具有传动效率高达85%～96%，约为一般滑动丝杠副的2～4倍；启动时无颤振，低速时无爬行；静、动摩擦系统几乎相等；寿命长，磨损小、精

4、度保持性好；可预紧消隙，提高系统的刚度。滚珠丝杠螺母副特点：5.3数控机床的进给运动111．滚珠丝杠螺母副的结构1-丝杠2-螺母3-滚珠4-回珠管5反向器5.3数控机床的进给运动12滚珠在循环过程中回珠时与丝杠脱离接触的结构；采用弧形铜管形成滚珠返回通道，由弯管的端部引导滚珠；其工作圈数是2.5圈或3.5圈，1～2列。2.滚珠丝杠螺母副的分类（1）外循环丝杆5.3数控机床的进给运动13（2）内循环1-丝杠2-螺母3-滚珠4-反向器滚珠在循环过程中始终与丝杠保持接触的结构。采用圆柱凸键反向器实现滚珠循环，反向器嵌入螺母内。工作圈数是3列。5.3数控机床的进给运动

5、143．滚珠丝杠螺母副轴向间隙调整轴向间隙通常是指丝杠和螺母无相对转动时，丝杠和螺母之间的最大轴向窜动量。（1）双螺母垫片调隙式5.3数控机床的进给运动15（2）双螺母齿差调隙式1-内齿轮2-外齿轮5.3数控机床的进给运动164．滚珠丝杠螺母副的支承方式一端推力轴承结构一端止推轴承，另一端向心球轴承结构两端止推轴承结构两端止推轴承及向心球轴承结构5.3数控机床的进给运动175．滚珠丝杠螺母副的润滑与密封毛毡圈密封。毛毡圈的厚度为螺距的2～3倍，而且内孔做成螺纹的形状，紧密地包住丝杠，并装入螺母或套筒两端的槽孔内。耐油橡皮或尼龙材料密封。为了避免密封圈增加滚珠丝

6、杠副的摩擦阻力矩。可采用由硬质塑料制成的非接触式迷宫密封圈，内孔做成与丝杠螺纹滚道相反的形状，并留有一定间隙。（1）滚珠丝杠螺母副密封5.3数控机床的进给运动18润滑油。润滑油通过注油孔注油。润滑脂。一般在安装过程中放进滚珠螺母的滚道内，为定期润滑。（2）滚珠丝杠螺母副常用的润滑良好的润滑可提高耐磨性及传动效率，从而保持传动精度，延长使用寿命。5.3数控机床的进给运动195.3.3同步带1.构成：由梯形齿型带与有齿带轮组成。5.3数控机床的进给运动20无相对滑动，传动比准确；齿型带薄而轻，惯量较小，可用于高速传动，圆周速度可达40m／s；由于靠啮合传动，齿型带

7、不需太大的预紧力小，减小了轴与轴承所受载荷，延长了齿型带和其它零件的使用寿命；因为啮合传动，小轮包角可减小，传动比大可达10～20，传动功率可达200KW，传动效率可达98%左右；制造和安装精度高，中心距要求严格。2.同步带传动与v带传动相比有以下特点：5.3数控机床的进给运动215.3.4数控机床的导轨要求其在高速进给时不发生振动，低速进给时不出现爬行；灵活性高，耐磨性好；可在重载荷下长期连续工作；精度保持性好。数控机床导轨的要求：5.3数控机床的进给运动221．塑料滑动导轨摩擦系数小，且动、静摩擦因数差很小，能防止低速爬行现象；耐磨性，抗撕伤能力强；加工性

8、和化学稳定性好，工艺简单，成本低；有良