数控机床进给传动系统的结构与维护.ppt

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1、数控机床结构与维护主讲：韩鸿鸾第四章数控机床进给传动系统的结构与维护进给传动系统其床身、工作台、床鞍、主轴箱均采用高性能、最优化整体铸铁结构，内部均布置适当的网状肋板、肋条，具有足够的刚性、抗振性，能保证良好的切削性能。第一节概述【学习目标】了解数控机床进给传动的特点掌握数控机床进给传动的种类与组成【学习内容】一、数控机床进给传动的特点1.减少摩擦阻力2.减少运动惯量3.高的传动精度与定位精度4.宽的进给调速范围5.响应速度要快6.无间隙传动7.稳定性好、寿命长8.使用维护方便二、进给传动的组成滚珠丝杠齿形带及带轮丝杠螺母润滑油管伺服电机图5—3同步齿形

2、带传动名称图示作用或要求导轨机床导轨的作用是支承和引导运动部件沿一定的轨道进行运动。导轨是机床基本结构要素之一。在数控机床上，对导轨的要求则更高。如高速进给时不振动;低速进给时不爬行;有高的灵敏度;能在重负载下，长期连续工作;耐磨性高;精度保持性好等要求都是数控机床的导轨所必须满足的。丝杠丝杠螺母副作用是直线运动与回转运动运动相互转换。数控机床上对丝杠的要求：传动效率高；传动灵敏，摩擦力小，动静摩擦力之差小，能保证运动平稳，不易产生低速爬行现象；轴向运动精度高，施加预紧力后，可消除轴向间隙，反向时无空行程。表5—1进给传动元件的作用或要求名称图示作用或要

3、求轴承主要用于安装、支撑丝杠，使其能够转动，在丝杠的两端均要安装丝杠支架该支架内安装了轴承，在基座的两端均安装了一个，主要用于安装滚珠丝杠，传动工作台。名称图示作用或要求联轴器联轴器是伺服电动机与丝杠之间的连接元件，电动机的转动通过连轴器传给丝杠，使丝杠转动，移动工作台。伺服电动机伺服电动机是工作台移动的动力元件，传动系统中传动元件的动力均由伺服电动机产生，每根丝杠都装有一个伺服电动机。润滑系统润滑系统可视为传动系统的“血液”。可减少阻力和摩擦磨损，避免低速爬行，降低高速时的温升，并且可防止导轨面、滚珠丝杠副锈蚀。常用的润滑剂有润滑油和润滑脂，导轨主要用

4、润滑油，丝杠主要用润滑脂。三、进给传动系统的种类（1）步进伺服系统a)b)图5—4步进伺服系统a)步进电机b)驱动器1、进给驱动的种类（2）直流伺服系统直流伺服系统直流电机的工作原理是建立在电磁力定律基础上的，电磁力的大小正比于电机中的气隙磁场，直流电机的励磁绕组所建立的磁场是电机的主磁场，按对励磁绕组的励磁方式不同，直流电机可分为：他激式、并激式、串激式、复激式、永磁式。（3）交流伺服系统图5—5交流伺服系统a)伺服驱动系统b)伺服电动机(1)丝杠螺母副1)滚珠丝杠螺母副图5—6滚珠丝杠螺母副的结构原理1—螺母2—滚珠3—丝杠4—滚珠回路管道2、进给传

5、动的种类2)静压丝杠螺母副图5—7静压丝杠螺母副工作原理a)原理图b)结构图2.齿轮齿条传动图5—8预加负载双齿轮—齿条无间隙传动机构1—双齿轮；2—齿条；3—调整轴；4—进给电机轴；5—右旋齿轮；6—加载弹簧；7—左旋齿轮3.双导程蜗杆—蜗轮副数控机床上当要实现回转进给运动或大降速比的传动要求时，常采用蜗杆—蜗轮副。蜗杆—蜗轮副的啮合侧隙对传动、定位精度影响很大，因此，消除其侧隙就成为设计中的关键问题。为了消除传动侧隙，可采用双导程蜗杆—蜗轮。图5—10双导程蜗杆—蜗轮副4.静压蜗杆—蜗轮条传动图5—11蜗杆—蜗轮条传动机构1—蜗轮条2—蜗杆蜗杆—蜗轮

6、条机构是丝杠螺母机构的一种特殊形式。如图5—11所示，蜗杆可看作长度很短的丝杠，其长径比很小。蜗轮条则可以看作一个很长的螺母沿轴向剖开后的一部分，其包容角常在900～1200之间。5.直线电动机系统图5—13直线电动机进给系统外观1—导轨2—次线3—初级4—检测系统第二节数控机床进给传动装置的结构与维护【学习目标】掌握滚珠丝杠的循环方式会对滚珠丝杠螺母副间隙进行调整能对滚珠丝杠螺母副间隙进行维护掌握数控机床用导轨的种类与维护方法能对进给传动副进行维护【学习内容】一、滚珠丝杠螺母副图5—14滚珠丝杠的结构1、滚珠丝杠螺母副的循环方式滚珠在循环过程中有时与丝

7、杠脱离接触的称为外循环；始终与丝杠保持接触的称内循环。图5—15外循环滚珠丝杠a)切向孔结构b)回珠槽结构c)滚珠的运动轨迹2、外循环的结构图5—16内循环滚珠丝杠a)凸键反向器b)扁圆镶块反向器c)滚珠的运动轨迹d)凸键反向器结构1—凸键2、3—反向槽4—丝杠5—钢珠6—螺母7反向器3、内循环的结构(1)双螺母消隙1)垫片调隙式图5—17垫片调隙式调整垫片厚度使左右两螺母产生轴向位移，即可消除间隙和产生预紧力。这种方法结构简单，刚性好，但调整不便，滚道有磨损时不能随时消除间隙和进行预紧。4、滚珠丝杠螺母副间隙的调整2)螺纹调整式图5—18螺纹调整式的滚

8、珠丝杠螺母副1、7—螺母2—返向器3—钢球4—螺杆5—垫圈6—圆螺母3)齿差调隙