Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,*,數 控 技 術,主講教師：仇曉黎,東南大學遠程教育,第 七 講,第二節(jié) 數控機床主傳動系統(tǒng)及主軸部件,第三節(jié) 數控機床的進給系統(tǒng),第四節(jié) 數控機床回轉工作臺,第五節(jié) 數控加工使用的刀具及自動換刀系統(tǒng),第六節(jié) 數控加工用輔助裝置,第二章 數控機床的結構,第一節(jié) 數控機床的結構要求,一、對進給運動的要求,二、滾珠絲杠螺母副,三、傳動齒輪間隙消除機構,四、導軌,第二章第三節(jié)數控機床進給系統(tǒng),數控機床的進給運動是數字控制的直接對象，,被加工件的最后輪廓精度和加工精度都會受到進給運動的傳動精度、靈敏度和穩(wěn)定性的影響為此，對進給系統(tǒng)中的傳動裝置和元件要求具有高的壽命，高的剛度，無傳動間隙，高的靈敏度和低摩擦阻力的特點，,如導軌必須具有較小的摩擦力，耐磨性要高，所以一般采用滾動導軌、靜壓導軌和減磨滑動導軌等。

一、對進給運動的要求,為了提高位移精度，減少傳動誤差，對采用的各種機械部件首先保證它們的加工精度，,其次采用合理的預緊來消除軸向傳動間隙，,所以在進給傳動系統(tǒng)中廣泛采用各種間隙消除措施，,但是采用預緊等各種措施后仍然可能留有微量間隙此外由于受力的作用后產生彈性變形，也會產生間隙，,所以在進給系統(tǒng)反向運動時仍需由數控裝置發(fā)出脈沖指令進行自動補償當旋轉運動被轉化為直線運動時，為了提高轉換效率，保證運動精度，滾珠絲杠螺母副被廣泛使用1、減少運動件之間的摩擦阻力：摩擦阻力主要來自絲杠螺母和導軌；對其進行滾動化是重要措施2、提高傳動精度和剛度：,（1）保證進給系統(tǒng)中滾珠絲杠螺母、蝸輪蝸桿和支承結構的加工精度，提高傳動精度和剛度2）在進給鏈中加入減速齒輪或同步帶傳動，減小脈沖當量，從設計角度提高傳動精度3）采用預緊消除傳動件間隙，提高傳動精度3、減少慣量：高速運轉零件的慣量影響伺服系統(tǒng)的啟動和制動特性綜合而言，在設計進給系統(tǒng)時，應充分注意減少摩擦阻力、提高傳動精度和剛度、消除傳動間隙、減少運動部件慣量二、滾珠絲杠螺紋副,1、滾珠絲杠螺母副的特點,2、滾珠絲杠螺母副間隙的調整,3、滾珠絲杠的安裝,4、滾珠絲杠的防護,5、滾珠絲杠螺母副的代號、精度等級和標注,1、滾珠絲杠螺母副的特點,滾珠絲杠工作原理：,如圖是滾珠絲杠結構圖，其工作原理是：,在絲杠和螺母上加工有弧形螺旋槽，當把它們套裝在一起時形成螺旋通道，并且滾道內填滿滾珠。

當絲杠相對于螺母旋轉時，兩者發(fā)生軸向位移，而滾珠則可沿著滾道流動，,按照滾珠返回的方式不同可以分為內循環(huán)式和外循環(huán)式兩種方式外循環(huán)式（如圖）螺母旋轉槽的兩端由回珠管4連接起來，,返回的滾珠不與絲杠外圓相接觸，,滾珠可以作周而復始的循環(huán)運動，,在管道的兩端還能起到擋珠的作用，用以避免滾珠沿滾道滑出內循環(huán)方式（如圖）帶有反向器 5，返回的滾珠經過反向器和絲杠外圓之間返回滾珠絲杠螺母副的優(yōu)點：,在傳動時，滾珠與絲杠、螺母之間基本上是滾動摩擦，所以具有很多優(yōu)點：,1）傳動效率高滾珠絲杠副的傳動效率很高可達92-98，是普通絲杠傳動的2-4倍2）摩擦力小因為動、靜摩擦系數相差小，因而傳動靈敏，運動平穩(wěn)、低速不易產生爬行，隨動精度和定位精度高3）使用壽命長滾珠絲杠副采用優(yōu)質合金鋼制成，其滾道表面淬火硬度高達60-62HRC，表面粗糙度值小，另外，因為是滾動摩擦，故磨損很小4）經預緊后可以消除軸向間隙，提高系統(tǒng)的剛度5）反向運動時無空行程，可以提高軸向運動精度滾珠絲杠螺紋副的缺點：,因為滾珠絲杠副具有這些優(yōu)點，所以現在各類中、小型數控機床的直線進給系統(tǒng)普遍采用滾珠絲杠但是滾珠絲杠也有如下缺點；,l）制造成本高。

2）不能實現自鎖由于其摩擦系數小不能自鎖，當用于垂直位置時，為防止因突然停斷電而造成主軸箱下滑，必須加有制動裝置2、滾珠絲杠螺母副間隙的調整,滾珠絲杠的傳動間隙是軸向間隙軸向間隙通常是指絲杠和螺母無相對轉動時，絲杠和螺母之間的最大軸向竄動量除了結構本身所有的游隙之外，還包括施加軸向載荷后產生彈性變形所造成的軸向竄動量為了保證反向傳動精度和軸向剛度，必須消除軸向間隙用預緊方法消除間隙時應注意，預加載荷能夠有效地減少彈性變形所帶來的軸向位移，但預緊力不宜過大過大的預緊載荷將增加摩擦力，使傳動效率降低，縮短絲杠的使用壽命所以，一般需要經過多次調整才能保證機床在最大軸向載荷下既消除了間隙又能靈活運轉消除間隙的方法除了少數用微量過盈滾珠的單螺母消除間隙外，常用的方法是用雙螺母消除絲杠、螺母間隙如圖是雙螺母墊片調隙式結構，通過調整墊片的厚度使左右螺母產生軸向位移，就可達到消除間隙和產生預緊力的作用這種方法結構簡單、剛性好、裝卸方便、可靠但缺點是調整費時，很難在一次修磨中調整完成，調整精度不高，僅適用于一般精度的數控機床如圖是雙螺母齒差調隙式結構，,在兩個螺母2和5的凸緣上各制有一個圓柱齒輪，兩個齒輪的齒數只相差一個齒，即z,2,-z,1,=1。

兩個內齒圈1和4與外齒輪齒數分別相同，并用螺釘和銷釘固定在螺母座3的兩端調整時先將內齒圈取下，根據間隙的大小調整兩個螺母2、5分別向相同的方向轉過一個或多個齒使兩個螺母在軸向移近了相應的距離達到調整間隙和預緊的目的間隙消除量可用下式簡便地計算出：,=nt/z,1,/z,2,或n=z,1,z,2,/t,式中 n-螺母在同一方向轉過的齒數；,t-滾珠絲杠的導程；,z,1,，z,2,-齒輪的齒數例如，當z,1,=99、z,2,=100、t=10mm時，,如果兩個螺母向相同方向各轉過一個齒時，其相對軸向位移量為,s=t(z,1,z,2,)=10(100*99)0.00lmm，,若間隙量為0.005mm，則相應的兩螺母沿同方向轉過 5個齒即可消除n=(z,1,z,2,)/t=/s=0.005/0.001=5齒差調隙式的結構較為復雜，尺寸較大，但是調整方便，可獲得精確的調整量，預緊可靠不會松動，適用于高精度傳動謝謝觀看,/,歡迎下載,BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES.BY FAITH I BY FAITH,內容總結,數 控 技 術。

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