数控机床的进给传动系统方案.ppt

《数控机床的进给传动系统方案.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第二节数控机床的进给传动系统一、对进给传动机构的要求进给系统机电关系如图所示。图7-29进给系统机电关系图第二节进给传动机构数控机床进给系统的机电部件主要有伺服电动机及检测元件、联轴节、减速机构(齿轮副和带轮)、滚珠丝杠螺母副(或齿轮齿条副)、丝杠轴承、运动部件(工作台、主轴箱、滑座、横梁和立柱等)。图所示是一个典型的半闭环的，没有减速机构的进给系统的机械结构示意图。典型进给系统第三节　数控机床的进给传动系统滚珠丝杠螺母副结构因为在丝杠和螺母的圆弧螺旋槽之间装有滚珠作为传动元件，因而摩擦系数小，传动效率可达90％～95％，动、静摩擦系数相差小，在施加预紧后，轴向刚度好，传动平稳，无

2、间隙，不易产生爬行，随动精度和定位精度都较高，是目前数控机床进给系统最常用的机械结构之一典型的数控机床进给传动系统通常是由比较、放大原件、驱动单元、机械传动装置和检测反馈原件等部分组成，其中机械传动装置是位置控制环中一个重要环节。丝杆螺母副是中间传动机构滚珠丝杆螺母副的工作原理与特点(1)滚珠丝杠螺母副机构组成图7-39滚珠丝杠螺母副1-反向器2-螺母3-丝杠4-滚珠滚珠丝杠螺母副的结构形式滚珠丝杠螺母副a)滚珠丝杠副轴向剖面图b)滚珠丝杠副法向剖面图（2）滚珠丝杆螺母副的工作原理与特点(3)滚珠丝杠副的结构和轴向间隙的调整方法1)螺纹滚道型面的形状及其主要尺寸。图所示，滚珠与滚道

3、型面接触点法线与丝杠轴线的垂直线间之夹角称为接触角。①单圆弧型面。图a，通常滚道半径稍大于滚珠半径。②双圆弧型面。图b，当偏心决定后，只在滚珠直径滚道内相切的两点接触，接触角不变。螺旋滚道形状第二节进给传动机构滚珠丝杠螺母副的特点:1）传动效率高2）给予适当预紧3)运动平稳，无爬行现象，传动精度高4）有可逆性5)磨损小，使用寿命长缺点制造工艺复杂不能自锁二、滚珠丝杆螺母副的循环方式目前国内、外生产的滚珠丝杠副，可分为内循环及外循环两类：1.外循环外循环方式则在循环过程中滚珠与丝杠脱离接触，制造相对容易些，刚性差，噪音大，易磨损2.内循环内循环方式指在循环过程中滚珠始终保持和丝杠接触

4、。这种方式结构紧凑，但要求制造精度较高。第二节进给传动机构外循环式外循环式a)螺旋槽式1-套筒2-螺母3-滚珠4-档珠器5-丝杠b)插管式1-弯管2-压板3-丝杠4-滚珠5-滚道c)端盖式1-螺母2-套筒或端盖a)b)c)螺旋槽式插管式端盖式第二节进给传动机构内循环滚珠丝杠副在螺母外侧孔中装有接通相邻滚道的反向器，以迫使滚珠翻越丝杠的齿顶而进入相邻滚道。内循环式1-丝杠2-螺母3-滚珠4-回珠器滚珠丝杠螺母副的轴向间隙的调整方法一、双螺母消隙1.垫片调整法2.螺母调整法(螺纹调整法)3.齿差式调整法滚珠丝杠螺母副的轴向间隙的调整方法1.垫片调隙式调整垫片厚度可通过改变两个螺母间位移

5、消除传动副的轴向间隙。它的结构简单、可靠性好、刚度高、装卸方便，但调整比较困难。垫片式消隙1-螺钉2-调整垫片滚珠丝杠螺母副的轴向间隙的调整方法2.螺纹调隙式通过转动螺母改变两个螺母间位移来消除传动副的轴向间隙。优点：调整方便，在出现磨损后还可以随时进行补充调整。缺点：轴向尺寸较长，会增加丝杠螺纹部分的长度。螺纹式消隙1-圆螺母2-销紧螺母滚珠丝杠螺母副的轴向间隙的调整方法3.齿差调隙式在两个螺母1、5的端面法兰上分别加工出外齿Z1和Z2，并各自装入对应的内齿圈6中。内齿圈通过螺钉固定在螺母外的套筒3端面。通常两个外齿轮相差1齿(如Z1=100，Z2=99)。当调整间隙时，将两个外

6、齿轮从内齿圈中抽出并相对内齿圈分别同向转动一个齿，然后插回原内齿圈中。此时，两个螺母间产生的相对位移为：式中，P为丝杠的螺距。当P=10mm时，间隙的调整量为0.001mm。由此可见，此方法可实现精密微调，预紧可靠，不会发生松动。虽然结构复杂，但仍然得到广泛应用。(4)滚珠丝杠副的精度等级及标注方法1)精度等级2)标注方法。不同生产厂家其标注方法略有不同，通常用图文格式进行标注。滚珠丝杠标注方法第二节进给传动机构滚珠丝杆的支承与制动1)支承方式①一端装推力轴承②一端装推力轴承，另一端装深沟球轴承③两端装推力轴承④二端装推力轴承及深沟球轴承滚珠丝杠的支撑方式滚珠丝杠的支撑方式(a)

7、仅一端装推力轴承;(b)一端装推力轴承，另一端装深沟球轴承；(c)两端装推力轴承;(d)两端装推力轴承和深沟球轴承第二节进给传动机构滚珠丝杠的支承方式a)一端装推力轴承b)一端装推力轴承，一端装深沟轴承c)两端装推力轴承d)两端装推力轴承及深沟轴承2)制动装置由于滚珠丝杠副传动效率高，无自锁作用(特别足滚珠丝杠处于垂直传动时)，故必须装有制动装置。如图所示为数控卧式铣镗床主轴向进给丝札的制动装置示意图。当机床工作时，电磁铁线圈通电，吸住压簧，打开摩擦离台器。滚珠丝杠