数控机床进给驱动系统ppt课件.ppt

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1、项目二：数控机床机械部件的维护保养技术基础授课人：彭红梅任务三：数控机床进给驱动系统的维护技术基础本节主要内容※一、概述※二、数控机床对进给系统的要求※三、进给传动系统典型结构的维护技术基础（一）滚珠丝杠副（二）导轨副※一、概述☆进给系统：是根据数控装置发出控制指令来驱动执行机构实现机床的精确进给运动。☆特点：位置随动、精确定位。☆作用：1.放大CNC装置发出的控制信号，具有功率输出能力；2.根据CNC装置发出的控制信号对机床移动部件的位置和速度进行控制。※进给驱动系统的组成与作用驱动装置---信号转换、传递、放大；执行元件---将电信号转换为机械能，完成机械动作(位移、速度、运动

2、方向)；传动机构---机械部件；检测元件---将位移、速度、运动方向转换为电信号，并反馈至CNC。※二、数控机床进给传动系统机械部分的基本要求1.转动惯量要小；2.传动刚度要高；3.传动间隙要小；4.谐振频率要高；5.摩擦阻力要小。※（一）滚珠丝杠副1、滚珠丝杠副的结构滚珠丝杠螺母副：是回转运动与直线运动相互转换的传动装置，在数控机床进给系统中一般采用滚珠丝杠副来改善摩擦特性。※（一）滚珠丝杠副2、滚珠丝杠副的工作原理当丝杠相对于螺母旋转时，两者发生轴向位移，而滚珠则可沿着滚道流动，如图所示：※（一）滚珠丝杠副※（一）滚珠丝杠副※（一）滚珠丝杠副滚珠丝杠副1—返向器2—螺母3—丝杠

3、4—滚珠※（一）滚珠丝杠副螺母滚珠丝杠螺旋槽螺旋槽回路管道※（一）滚珠丝杠副（a）单圆弧（b）双圆弧螺纹滚道型面※（一）滚珠丝杠副3、滚珠丝杠副的种类按滚珠返回的方式不同可以分为内循环式和外循环式两种。※（一）滚珠丝杠副内循环。靠螺母上安装的反向器接通相邻滚道，使滚珠成单圈循环。反向器的数目与滚珠圈数相等。丝杠螺母滚珠反向器滚珠在循环的过程中始终没有脱离丝杠。※内循环滚珠丝杠螺母副的特点滚珠循环回路短，流畅性好，效率高；※内循环滚珠丝杠螺母副的特点螺母的径向尺寸小，加工困难，装配调整不易；适用于高速、高灵敏度、高刚度的精密进给系统。※（一）滚珠丝杠副外循环。滚珠在循环过程结束后，通过

4、螺母外表面上的螺旋槽或插管返回丝杠螺母间重新进入循环。※滚珠在循环过程中脱离过丝杠螺母滚珠丝杠螺旋槽螺旋槽回路管道※外循环滚珠丝杠螺母副的特点滚珠循环回路长，流畅性差，效率低；※外循环滚珠丝杠螺母副的特点工艺简单，螺母的径向尺寸大，易于制造；挡珠器刚性差，易磨损。※（一）滚珠丝杠副4、滚珠丝杠副的维护定期检查、调整滚珠丝杠副的轴向间隙，保证反向传动精度和轴向刚度；定期检查丝杠与床身的连接是否有松动；定期检查丝杠防护装置是否有损坏，有要及时更换，以防灰尘或切屑进入。※1)、轴向间隙的调整滚珠丝杠副轴向间隙的调整与预紧轴向间隙调整的目的：保证反向传动精度预紧目的：提高刚度※1)、轴向间隙

5、的调整（1）双螺母垫片预紧调整法特点：结构简单，刚性高，预紧可靠，但使用中调整不方便。1-垫片；2-螺母※1)、轴向间隙的调整（2）双螺母螺纹预紧调整法锁紧螺母调整螺母左螺母右螺母特点：结构简单，刚性好，预紧可靠，使用中调整方便，但不能精确定量调整。※1)、轴向间隙的调整（3）双螺母齿差预紧调整法套筒丝杠内齿轮外齿轮※1)、轴向间隙的调整特点：可实现定量调整，使用中调整方便；Z1，Z2分别为两齿轮齿数，S为轴向位移量，P为丝杠螺距。两边齿轮同向旋转一个齿时，螺母的轴向位移量为：※1)、轴向间隙的调整（4）弹簧式自动调整预紧式特点：能消除在使用过程中由于磨损或弹性变形产生的间隙，但结构

6、复杂，轴向刚度低；适用于轻载场合※2)、支撑轴承的定期检查定期检查丝杠轴承与床身的连接是否有松动，以及支撑轴承是否损坏。※2)、支撑轴承的定期检查※2)、支撑轴承的定期检查※3)、滚珠丝杠副的密封与润滑（1）密封◆丝杠的密封※3)、滚珠丝杠副的密封与润滑伸缩套筒※3)、滚珠丝杠副的密封与润滑螺母的密封※3)、滚珠丝杠副的密封与润滑（2）润滑一般采用润滑脂或滴油润滑，丝杠高速运转时采用喷雾润滑。※4、滚珠丝杠副的常见故障及诊断排除方法序号故障现象故障原因排除方法1加工件粗糙度值高导轨的润滑油不足够，致使溜板爬行加润滑油，排除润滑故障滚珠丝杆有局部拉毛或研损更换或修理丝杆丝杆轴承损坏，

7、运动不平稳更换损坏轴承伺服电动机未调整好，增益过大调整伺服电动机控制系统※4、滚珠丝杠副的常见故障及诊断排除方法序号故障现象故障原因排除方法2反向误差大，加工精度不稳定丝杆轴联轴器锥套松动重新紧固并用百分表反复测试丝杆轴滑板配合压板过紧或过松重新调整或修研，用0.03mm赛尺不入为合格滚珠丝杆预紧力过紧或过松重新调整或修研，使接触率达70％以上，用0.03mm赛尺不入为合格滚珠丝杆螺母端面与结合面不垂直，结合过松调整预紧力，检查轴向窜动值，使其误差不大于