數(shù)控機(jī)床的機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu)ppt課件

1、第五章 數(shù)控機(jī)床的機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu),內(nèi)容提要 本章將討論數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)、進(jìn)給系統(tǒng)機(jī)械結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)以及典型部件等的功能、實(shí)現(xiàn)方法和安裝調(diào)試方法,第五章 數(shù)控機(jī)床的機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu),一、概述 1。定義、功用、組成 定義 主運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)：指驅(qū)動(dòng)主軸運(yùn)動(dòng)的系統(tǒng)。 主軸：指帶動(dòng)刀具和工件旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生切削運(yùn) 動(dòng)且消耗功率最大的運(yùn)動(dòng)軸。 功用： 傳遞動(dòng)力：傳遞切削加工所需要的動(dòng)力 傳遞運(yùn)動(dòng)：傳遞切削加工所需要的運(yùn)動(dòng) 運(yùn)動(dòng)控制：控制主運(yùn)動(dòng)的大小方向開(kāi)停,第一節(jié) 數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu),第五章 數(shù)控機(jī)床的機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu),組成： （1）動(dòng)力源：電機(jī) （2）傳動(dòng)系統(tǒng)：定比傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、變速裝置 （3）運(yùn)動(dòng)控制裝置:離合器、制

2、動(dòng)器等 （4）執(zhí)行件：主軸,第一節(jié) 數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu),動(dòng)力功率高 由于日益增長(zhǎng)的對(duì)高效率要求，加之刀具材料和技術(shù)的進(jìn)步，大多數(shù)NC機(jī)床均要求有足夠高的功率來(lái)滿(mǎn)足高速?gòu)?qiáng)力切削。 一般NC機(jī)床的主軸驅(qū)動(dòng)功率在3.7kw250kw之間,第一節(jié) 數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu),1. 對(duì)主傳動(dòng)系統(tǒng)要求,第一節(jié) 數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu),調(diào)速范圍寬 調(diào)速范圍：有恒扭矩、恒功率調(diào)速范圍之分?，F(xiàn)在，數(shù)控機(jī)床的主軸的調(diào)速范圍一般在： 10010000，且能無(wú)級(jí)調(diào)速。 要求恒功率調(diào)速范圍盡可能大，以便在盡可能低的速度下，利用其全功率。 變速范圍負(fù)載波動(dòng)時(shí)，速度應(yīng)穩(wěn)定,控制功能的多樣化 同步控制功能：NC車(chē)床車(chē)螺紋用； 主軸

3、準(zhǔn)停功能：加工中心自動(dòng)換刀、 NC車(chē)床車(chē) 螺紋用； 恒線(xiàn)速切削功能：NC車(chē)床和NC磨床在進(jìn)行端面加工時(shí)，為了保證端面加工的粗糙度要求，要求接觸點(diǎn)處的線(xiàn)速度為恒值； C軸控制功能：車(chē)削中心,第一節(jié) 數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu),性能要求高 電機(jī)過(guò)載能力強(qiáng)。要求有較長(zhǎng)時(shí)間(130min)和較大倍數(shù)的過(guò)載能力 在斷續(xù)負(fù)載下，電機(jī)轉(zhuǎn)速波動(dòng)要小。 速度響應(yīng)要快，升降速時(shí)間要短。 電機(jī)溫升低，振動(dòng)和噪音小。 可靠性高，壽命長(zhǎng)，維護(hù)容易。 體積小，重量輕，與機(jī)床聯(lián)接容易,第一節(jié) 數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu),2。主運(yùn)動(dòng)變速系統(tǒng)的參數(shù) 運(yùn)動(dòng)參數(shù)：主運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)的參數(shù)：變速范圍、 轉(zhuǎn)速等。 動(dòng)力參數(shù)：電機(jī)功率、扭矩,第一節(jié) 數(shù)

4、控機(jī)床的主運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu),動(dòng)力參數(shù) 主運(yùn)動(dòng)的功率 N=Nc/ (kw,第一節(jié) 數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu),主運(yùn)動(dòng)的調(diào)速范圍 主軸的調(diào)速范圍是指主軸變速能力,通常數(shù)控機(jī)床的都較普通機(jī)床要高，R n：10010000,第一節(jié) 數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu),二、主運(yùn)動(dòng)的配置形式和驅(qū)動(dòng)電機(jī),根據(jù)數(shù)控機(jī)床的要求，主運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的配置有以下四類(lèi),第一節(jié) 數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu),1) 普通電機(jī)機(jī)械變速系統(tǒng)主軸部件,第一節(jié) 數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu),第一節(jié) 數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu),優(yōu)點(diǎn)： 能夠滿(mǎn)足各種切削運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)矩輸出的要求，但變速范圍不大，由于是有級(jí)變速使切削速度的選擇受到限制，而且該配置的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，所以現(xiàn)在僅有少數(shù)經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床采用該配

5、置，其它已很少采用,2) 變頻器交流電機(jī)12機(jī)械變速主軸部件,第一節(jié) 數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu),第一節(jié) 數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu),這種配置的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝調(diào)試方便，且在傳動(dòng)上能滿(mǎn)足轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩的輸出要求，但其調(diào)速范圍及特性相對(duì)于交、直流主軸電機(jī)系統(tǒng)而言要差一些。 主要用于經(jīng)濟(jì)型或中低檔數(shù)控機(jī)床上,3) 交、直主軸電機(jī) 主軸部件 這種配置形式同上面一樣，但電機(jī)是性能更好交直流主軸電機(jī)，其變速范圍寬，最高轉(zhuǎn)速可達(dá)8000 r/min，且控制功能豐富，可滿(mǎn)足中高檔數(shù)控機(jī)床的控制要求,第一節(jié) 數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu),第一節(jié) 數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu),4) 電主軸 電主軸又稱(chēng)內(nèi)裝式主軸電機(jī)，即主軸與電機(jī)轉(zhuǎn)子合為一體，其

6、優(yōu)點(diǎn)是主軸部件結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、慣量小，可提高啟動(dòng)、停止的響應(yīng)特性，利于控制振動(dòng)和噪聲。轉(zhuǎn)速高，目前最高可達(dá)200000 r/min。其缺點(diǎn)是電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生的振動(dòng)和熱量將直接影響到主軸，因此，主軸組件的整機(jī)平衡、溫度控制和冷卻是內(nèi)裝式電機(jī)主軸的關(guān)鍵問(wèn)題,第一節(jié) 數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu),車(chē)床用電主軸,第一節(jié) 數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu),銑床用電主軸,第一節(jié) 數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu),三、主軸部件,1。概述 功用：夾持工件或刀具實(shí)現(xiàn)切削運(yùn)動(dòng)； 傳遞運(yùn)動(dòng)及切削加工所需要的動(dòng)力。 組成：主軸、支承、傳動(dòng)零件、裝夾刀具或工件的附件及輔助零部件,第一節(jié) 數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu),要求： 主軸的精度要高。包括運(yùn)動(dòng)精度(回轉(zhuǎn)精

7、度、軸向串動(dòng))、和安裝刀具或夾持工件的夾具的定位精度(軸向、徑向)。 部件的結(jié)構(gòu)剛度和抗振性好。 較低的運(yùn)轉(zhuǎn)溫升以及較好的熱穩(wěn)定性。 部件的耐磨性和精度保持性好。 自動(dòng)可靠的裝夾刀具或工件,第一節(jié) 數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu),對(duì)數(shù)控機(jī)床除上述要求外，還應(yīng)有：(在機(jī)械結(jié)構(gòu)方面) 刀具的自動(dòng)夾緊裝置 主軸的準(zhǔn)停裝置 主軸孔的清理裝置等,三、主軸部件,第一節(jié) 數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu),主軸部件的結(jié)構(gòu) 主軸端部的結(jié)構(gòu)形式 端部用于安裝刀具或夾持工件的夾具，因此，要保證刀具或夾具定位（軸向、定心）準(zhǔn)確，裝夾可靠、牢固，而且裝卸方便。 目前，主軸的端部形狀已標(biāo)準(zhǔn)化,第一節(jié) 數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu),第一節(jié) 數(shù)控機(jī)床的主

8、運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu),主軸部件的支承 作用：支承主軸、承受作用在主軸上的各種作用 力（傳動(dòng)力、切削抗力等） 要求：轉(zhuǎn)速、精度和相應(yīng)的承載能力（即有足夠 的軸向和徑向剛度,第一節(jié) 數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu),主軸部件常用軸承的類(lèi)型和精度等級(jí) 類(lèi)型： 滾動(dòng)軸承、滑動(dòng)軸承（動(dòng)壓、靜壓）、 空氣靜壓軸承、陶瓷軸承、磁懸浮軸承 精度等級(jí) E(高級(jí))、D(精密級(jí))、C(特精級(jí))、B(超精級(jí)) 普通精度的機(jī)床，前支承用C、D，后支承用D、E級(jí)， 前支承比后支承高一個(gè)精度等級(jí)。 精度較高的機(jī)床，前后支承均用B級(jí)精度,第一節(jié) 數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu),第一節(jié) 數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu),滾動(dòng)軸承,第一節(jié) 數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu),動(dòng)壓軸承,第

9、一節(jié) 數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu),靜壓軸承,第一節(jié) 數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu),空氣軸承,第一節(jié) 數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu),磁力（磁懸?。┹S承,主軸軸承的配置 對(duì)主軸支承的基本要求是： A前后支承都應(yīng)有承受徑向載荷的軸承。 支承方式：兩支承、三支承等。 B要有承受雙向軸向載荷式的推動(dòng)軸承。 定位方式： 前端定位: 后端定位: 兩端定位,第一節(jié) 數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu),第一節(jié) 數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu),主軸滾動(dòng)軸承的預(yù)緊 預(yù)緊：是對(duì)軸承軸向和徑向間隙進(jìn)行調(diào)整，并使 軸承滾道預(yù)先承受一定的載荷。 作用：a.消除間隙 b.提高軸承的接觸剛度,第一節(jié) 數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu),方法：徑向間隙的消除方法,在錐面上軸向移動(dòng)-薄壁脹

10、大-徑向間隙消除,第一節(jié) 數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu),內(nèi)外圈相對(duì)移動(dòng)-錯(cuò)位-消除徑向和軸向間隙,第一節(jié) 數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu),防松,第一節(jié) 數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu),數(shù)控機(jī)床的典型主軸部件,第一節(jié) 數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu),第一節(jié) 數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu),第一節(jié) 數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu),第一節(jié) 數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu),第二節(jié) 進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu),第六章 數(shù)控機(jī)床的機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu),一、概述 1、進(jìn)給系統(tǒng)的功用 協(xié)助完成加工表面的成形運(yùn)動(dòng)，傳遞所需的運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力。 2、進(jìn)給系統(tǒng)機(jī)械部分的組成 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)+運(yùn)動(dòng)變換機(jī)構(gòu)+導(dǎo)向機(jī)構(gòu)+執(zhí)行件（工作臺(tái)） 傳動(dòng)機(jī)構(gòu): 齒輪傳動(dòng)、同步帶傳動(dòng) 運(yùn)動(dòng)變換：絲杠螺母副、蝸桿齒條副、齒輪齒

11、條副等 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)：導(dǎo)軌（滑動(dòng)導(dǎo)軌、滾動(dòng)導(dǎo)軌、靜壓導(dǎo)軌,第二節(jié) 進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu),3、主要要求 1.減小摩擦力 采用摩擦力及動(dòng)靜摩擦力差值較小的傳動(dòng)件及導(dǎo)軌. 2.提高傳動(dòng)精度和剛度 消除傳動(dòng)間隙,增加傳動(dòng)系統(tǒng)剛度. 3.減小運(yùn)動(dòng)慣量 快速響應(yīng).減小運(yùn)動(dòng)部件質(zhì)量,第二節(jié) 進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu),1、功用： 扭矩匹配 慣量匹配 脈沖當(dāng)量匹配 降速,二、齒輪傳動(dòng),第二節(jié) 進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu),2、消除傳動(dòng)間隙 作用：消除反向間隙，提高傳動(dòng)精度 方法：使嚙合狀態(tài)輪齒的兩側(cè)均處于接觸狀態(tài)。 實(shí)現(xiàn)：偏心軸調(diào)整、軸向墊片調(diào)整 （剛性） 軸向壓簧調(diào)整、周向壓簧調(diào)整（柔性,第二節(jié) 進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu)

12、,第二節(jié) 進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu),第二節(jié) 進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu),由于伺服電機(jī)性能的提高，目前許多場(chǎng)合都采用伺服電機(jī)與絲杠直接相聯(lián),第二節(jié) 進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu),三、聯(lián)軸節(jié),彈性聯(lián)軸節(jié),第二節(jié) 進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu),四、絲杠螺母副 功用：將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變換成直線(xiàn)運(yùn)動(dòng) 分類(lèi)： 滑動(dòng)絲杠螺母副（舊機(jī)床數(shù)控化改造、經(jīng)濟(jì)型） 滾珠絲杠螺母副（廣泛采用、普及型、高檔型） 靜壓絲杠螺母副（用于高精度數(shù)控機(jī)床,第二節(jié) 進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu),1、滾珠絲杠螺母副概述 工作原理：絲桿（螺母）旋轉(zhuǎn)，滾珠在封閉滾道內(nèi)沿滾道滾動(dòng)、迫使螺母（絲桿）軸向移動(dòng),第二節(jié) 進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu),滾珠循環(huán)方式 外循環(huán) 滾珠在循

13、環(huán)過(guò)程中回珠時(shí)與絲杠脫離接觸的結(jié)構(gòu)； 采用弧形銅管形成滾珠返回通道，由彎管的端部引導(dǎo)滾珠； 其工作圈數(shù)是2.5圈或3.5圈 ，12列,第二節(jié) 進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu),內(nèi)循環(huán) 滾珠在循環(huán)過(guò)程中始終與絲杠保持接觸的結(jié)構(gòu)。 采用圓柱凸鍵反向器實(shí)現(xiàn)滾珠循環(huán)，反向器嵌入螺母內(nèi) 工作圈數(shù)是3列,第二節(jié) 進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu),比較 外循環(huán)方式制造工藝簡(jiǎn)單、應(yīng)用廣泛，但螺母徑向尺寸較大，因用彎管端部作擋珠器，易磨損，噪音較大。 內(nèi)循環(huán)螺母結(jié)構(gòu)緊湊，定位可靠，剛性好，不易磨損，反回滾道短，不易發(fā)生滾珠堵塞，摩擦損失小。缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造較困難,第二節(jié) 進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu),特點(diǎn)： 傳動(dòng)效率高：0.90到0

14、.96 傳動(dòng)精度高:可消除間隙 摩擦阻力小:靜摩擦阻力及動(dòng)靜摩擦阻力差值小 不能自鎖,第二節(jié) 進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu),滾珠絲杠螺母副的選用 原則： 機(jī)床精度選用滾珠絲杠精度， 機(jī)床載荷選定絲杠尺寸參數(shù)， 驗(yàn)算：扭轉(zhuǎn)剛度、壓曲剛度、臨界轉(zhuǎn)速與工作壽命,第二節(jié) 進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu),精度等級(jí)選擇 滾珠絲杠的精度對(duì)數(shù)控機(jī)床的定位精度有直接影響。 主要精度指標(biāo)：螺距（導(dǎo)程）誤差、累積誤差/300mm。 普通數(shù)控機(jī)床選用D級(jí)，精密數(shù)控機(jī)床選用C級(jí)；。 滾珠絲杠的熱變形對(duì)數(shù)控機(jī)床定位精度的影響也不容忽視,第二節(jié) 進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu),第二節(jié) 進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu),長(zhǎng) 度L： L=工作行程+螺母長(zhǎng)度+

15、（510） 名義直徑D0： D0，絲杠承載能力和剛度越大。通常大于 L/30-L/35。 螺 距t： t 小，螺旋升角小，摩擦力矩小，分辨率高； 但傳動(dòng)效率低，承載能力低，應(yīng)折中考慮。 滾珠直徑d0： d0 越大，承載能力越高，盡量取大值。一般取 d0 =0.6t. 滾珠的工作圈數(shù)、列數(shù)和工作滾珠總數(shù)對(duì)絲杠工作特性影響較大,第二節(jié) 進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu),確定尺寸參數(shù),驗(yàn)算 剛度驗(yàn)算： 在額定軸向（扭轉(zhuǎn)）載荷作用下，進(jìn)給軸的失動(dòng)量。 絲杠屬細(xì)長(zhǎng)桿，受扭矩會(huì)引起的扭轉(zhuǎn)變形，產(chǎn)生“吃掉”輸入的現(xiàn)象-失動(dòng)量。 失動(dòng)量的計(jì)算：,第二節(jié) 進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu),臨界轉(zhuǎn)速nc 滾珠絲杠的最高轉(zhuǎn)速是指數(shù)控機(jī)

16、床快移時(shí)的轉(zhuǎn)速nmax。該轉(zhuǎn)速不能超過(guò)臨界轉(zhuǎn)速nc ； 從自振頻率角度校核的臨界轉(zhuǎn)速 nc nc= 要求： nmax 0.8 nc,第二節(jié) 進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu),圖5-16（a）=1.875，圖5-16(b)=3.972，圖5-16(c)=4.730,1.875,3.972,4.730,第二節(jié) 進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu),壽命驗(yàn)算：允許回轉(zhuǎn)圈數(shù)、計(jì)算壽命。 滾珠絲杠副的壽命，主要是指疲勞壽命。 考核：不發(fā)生疲勞剝落情況下運(yùn)轉(zhuǎn)的最長(zhǎng)時(shí)間、長(zhǎng)度： 允許轉(zhuǎn)數(shù)L= （r）（額定壽命） 時(shí)間壽命Lt= （h） 長(zhǎng)度壽命Ls= （km） 要求：Lt20000（h,第二節(jié) 進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu),滾珠絲杠螺母

17、副的支承形式 一端裝止推軸承，另一端自由,第二節(jié) 進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu),一端裝止推軸承,另一端裝向心球軸承,第二節(jié) 進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu),兩端裝雙止推軸承,第二節(jié) 進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu),兩端裝單止推軸承,第二節(jié) 進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu),滾珠絲杠螺母副的制動(dòng) 為何要制動(dòng)：傳動(dòng)效率高但不能自鎖，用在垂直傳動(dòng)或 高速大慣量場(chǎng)合時(shí)需要制動(dòng)裝置。 制動(dòng)方法： 制動(dòng)絲桿、制動(dòng)伺服電機(jī)軸,第二節(jié) 進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu),工作時(shí)：高壓油進(jìn)入油缸17上腔， 17下移壓縮彈簧18， 16下移，15和16之間分開(kāi) 間隙達(dá)到0.10.3mm， 滾珠絲杠便能自由轉(zhuǎn)動(dòng)； 在停機(jī)或斷電時(shí)： 17的上腔無(wú)高壓油， 在1

18、8作用下，15、16接觸； 滾珠絲杠5即被制動(dòng)而不能自由旋轉(zhuǎn),第二節(jié) 進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu),工作時(shí)： 在線(xiàn)圈7作用下，使齒輪8與內(nèi)齒輪9脫開(kāi)，彈簧受壓縮； 當(dāng)停機(jī)或停電時(shí)： 7失電，在彈簧恢復(fù)力作用下，齒輪8、9嚙合，齒輪9與電機(jī)端蓋為一體，故與電機(jī)軸聯(lián)接的絲杠得到制動(dòng),第二節(jié) 進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu),第二節(jié) 進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu),滾珠絲杠螺母副的安裝 一般要求： 滾珠絲杠螺母副相對(duì)工作臺(tái)不能有軸向竄動(dòng)； 螺母座孔中心應(yīng)與絲杠安裝軸線(xiàn)同心； 滾珠絲杠螺母副中心線(xiàn)應(yīng)平行于相應(yīng)的導(dǎo)軌 能方便地進(jìn)行間隙調(diào)整或預(yù)緊,滾珠絲杠螺母副的預(yù)緊 目的: 消除運(yùn)動(dòng)間隙,提高運(yùn)動(dòng)精度及傳動(dòng)剛度,第二節(jié) 進(jìn)給系

19、統(tǒng)的機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu),方式 墊片法（結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、剛性好、調(diào)整較麻煩,第二節(jié) 進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu),螺紋法（結(jié)構(gòu)較復(fù)雜、剛性較好、調(diào)整方便,第二節(jié) 進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu),齒差法（結(jié)構(gòu)復(fù)雜、剛性好、能精確控制預(yù)緊量,第二節(jié) 進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu),絲杠的預(yù)拉伸 作用：提高傳動(dòng)剛度、補(bǔ)償熱膨脹變形； 方法： 制造時(shí)： 目標(biāo)行程 =公稱(chēng)行程預(yù)拉伸量。 安裝后：拉伸使其恢復(fù)公稱(chēng)行程值，傳動(dòng)剛度提高。 工作時(shí)：發(fā)熱膨脹量抵消部分預(yù)拉伸量，絲杠拉應(yīng)力下 降，長(zhǎng)度沒(méi)有變化，精度可得到保證,第二節(jié) 進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu),第二節(jié) 進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu),第三節(jié) 回轉(zhuǎn)工作臺(tái)和導(dǎo)軌,定義：實(shí)現(xiàn)周向進(jìn)給和分度運(yùn)動(dòng)工作臺(tái)

20、 分類(lèi)： 分度工作臺(tái)： 實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)的定角度回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，即分度、轉(zhuǎn)位和定位工作。 數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)： 除了分度和轉(zhuǎn)位的功能之外，還能實(shí)現(xiàn)數(shù)控圓周進(jìn)給運(yùn)動(dòng),第三節(jié) 回轉(zhuǎn)工作臺(tái)和導(dǎo)軌,一、分度工作臺(tái),第三節(jié) 回轉(zhuǎn)工作臺(tái)和導(dǎo)軌,第三節(jié) 回轉(zhuǎn)工作臺(tái)和導(dǎo)軌,工作原理： 按照控制系統(tǒng)的指令自動(dòng)地進(jìn)行，每次轉(zhuǎn)位回轉(zhuǎn)一定的角度，如（ 1、5、10、15、30、45、90、180）。 分類(lèi)：按定位元件分 插銷(xiāo)定位； 反靠定位； 齒盤(pán)定位； 鋼球定位,齒盤(pán)定位分度工作臺(tái) 特點(diǎn) 分度定位精度高，一般為3，最高可達(dá)0.4。 能承受能力強(qiáng) 定位剛度高； 精度保持性好。由于齒盤(pán)嚙合、脫開(kāi)相當(dāng)于兩齒盤(pán)對(duì)研過(guò)程，因此，隨著齒盤(pán)使用

21、時(shí)間的延續(xù)，其定位精度還有不斷提高的趨勢(shì),第三節(jié) 回轉(zhuǎn)工作臺(tái)和導(dǎo)軌,結(jié)構(gòu) 定位機(jī)構(gòu) 導(dǎo)向與支承 傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 消除間隙,第三節(jié) 回轉(zhuǎn)工作臺(tái)和導(dǎo)軌,工作過(guò)程 定位夾緊機(jī)構(gòu)松開(kāi) 工作臺(tái)抬起（完成分度準(zhǔn)備工作） 工作臺(tái)進(jìn)行分度回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng) 接近目標(biāo)位置時(shí)電機(jī)減速、停機(jī)實(shí)現(xiàn)粗定位 工作臺(tái)下降，上、下齒盤(pán)重新嚙合，實(shí)現(xiàn)精定位 完成定位夾緊,第三節(jié) 回轉(zhuǎn)工作臺(tái)和導(dǎo)軌,準(zhǔn)停時(shí)位置偏差補(bǔ)償裝置,二、數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái),1。概述 工作原理：實(shí)現(xiàn)圓周進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的工作臺(tái)-數(shù)控 回轉(zhuǎn)工作臺(tái)（數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)） 功 能：除了可以實(shí)現(xiàn)圓周進(jìn)給運(yùn)動(dòng)之外， 還可以完成分度運(yùn)動(dòng)。 分 類(lèi)：開(kāi)環(huán)、閉環(huán),第三節(jié) 回轉(zhuǎn)工作臺(tái)和導(dǎo)軌,第三節(jié) 回轉(zhuǎn)工作臺(tái)和導(dǎo)

22、軌,開(kāi)環(huán)數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái) 導(dǎo)向與支承 傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 分辨率 = 消除間隙 夾緊機(jī)構(gòu),第三節(jié) 回轉(zhuǎn)工作臺(tái)和導(dǎo)軌,閉環(huán)數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái),三、雙導(dǎo)程蝸桿傳動(dòng),為什么要用雙導(dǎo)程蝸桿 消除蝸桿傳動(dòng)間隙，提高傳動(dòng)精度 在數(shù)控機(jī)床中分度工作臺(tái)、數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)都廣泛采用蝸桿、蝸輪傳動(dòng)。蝸輪副的嚙合側(cè)隙對(duì)其分度定位精度影響最大 避免切削過(guò)程中的振動(dòng) 避免傳動(dòng)機(jī)構(gòu)因承受脈動(dòng)載荷 （如斷續(xù)銑削）而引起扭轉(zhuǎn)振動(dòng),第三節(jié) 回轉(zhuǎn)工作臺(tái)和導(dǎo)軌,結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 左、右側(cè)齒距（t左 、 t右）模數(shù)（m左 、 m右）不同； 同側(cè)齒距、模數(shù)相等 ； 中間齒距t中相等 蝸桿齒厚連續(xù)變化，即從左到右齒厚漸厚,第三節(jié) 回轉(zhuǎn)工作臺(tái)和導(dǎo)軌,消除傳動(dòng)間隙原理 任意兩相鄰齒（

23、沿同一 軸向截面上）從左到右 齒厚漸厚，當(dāng)蝸桿向左 移動(dòng)時(shí)，嚙合側(cè)隙將會(huì)逐 漸減小,第三節(jié) 回轉(zhuǎn)工作臺(tái)和導(dǎo)軌,調(diào)整實(shí)例 實(shí)例一,第三節(jié) 回轉(zhuǎn)工作臺(tái)和導(dǎo)軌,實(shí)例二,第三節(jié) 回轉(zhuǎn)工作臺(tái)和導(dǎo)軌,四、導(dǎo)軌,概述 導(dǎo)軌的作用 導(dǎo)向：直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)直線(xiàn)導(dǎo)軌；圓運(yùn)動(dòng)軸承 支承、承載 數(shù)控機(jī)床常用導(dǎo)軌形式 塑料導(dǎo)軌：滑動(dòng)摩擦 滾動(dòng)導(dǎo)軌：滾動(dòng)摩擦 靜壓導(dǎo)軌：液體摩擦,第三節(jié) 回轉(zhuǎn)工作臺(tái)和導(dǎo)軌,對(duì)導(dǎo)軌的基本要求 一定的導(dǎo)向精度； 良好的摩擦特性：摩擦系數(shù)?。ㄝ^高的靈敏度），動(dòng)靜摩擦系數(shù)之差?。ǖ退倨椒€(wěn)性好）； 阻尼特性好（高速時(shí)不振動(dòng)）； 足夠的剛度和強(qiáng)度； 良好的精度保持性,第三節(jié) 回轉(zhuǎn)工作臺(tái)和導(dǎo)軌,塑料導(dǎo)軌 什么是

24、塑料導(dǎo)軌 金屬對(duì)塑料型式的滑動(dòng)導(dǎo)軌， 在短導(dǎo)軌面上附有一層塑料，長(zhǎng)導(dǎo)軌面仍為淬火磨削面； 分類(lèi)：貼塑導(dǎo)軌（聚四氟乙烯軟帶）、涂塑導(dǎo)軌（環(huán)氧樹(shù)脂,第三節(jié) 回轉(zhuǎn)工作臺(tái)和導(dǎo)軌,塑料導(dǎo)軌的特點(diǎn) 摩擦系數(shù)較小，0.040.06 動(dòng)靜摩擦系數(shù)之差小，且摩 擦系數(shù)曲線(xiàn)具有上揚(yáng)特性 剛度高，承載能力強(qiáng) 加工工藝簡(jiǎn)單 價(jià)格低 應(yīng)用 數(shù)控化改造機(jī)床、重型數(shù)控機(jī)床（最高速度：Fmax=30 m/min,第三節(jié) 回轉(zhuǎn)工作臺(tái)和導(dǎo)軌,3、滾動(dòng)導(dǎo)軌 工作原理： 在導(dǎo)軌工作面之間安排滾動(dòng)體,將滑動(dòng)摩擦替換為滾動(dòng)摩擦。 結(jié)構(gòu)形式及組成： 滾動(dòng)導(dǎo)軌塊 直線(xiàn)滾動(dòng)導(dǎo)軌,第三節(jié) 回轉(zhuǎn)工作臺(tái)和導(dǎo)軌,特點(diǎn)： 摩擦系數(shù)小，動(dòng)靜摩擦系數(shù)差值小

25、，靈敏度高 移動(dòng)精度和定位精度高 精度保持性好 已成為標(biāo)準(zhǔn)件 抗振性較差,第三節(jié) 回轉(zhuǎn)工作臺(tái)和導(dǎo)軌,滾動(dòng)導(dǎo)軌塊,第三節(jié) 回轉(zhuǎn)工作臺(tái)和導(dǎo)軌,滾動(dòng)導(dǎo)軌組件 結(jié)構(gòu)、形式,直線(xiàn)滾動(dòng)導(dǎo)軌,第三節(jié) 回轉(zhuǎn)工作臺(tái)和導(dǎo)軌,弧形滾動(dòng)導(dǎo)軌,第三節(jié) 回轉(zhuǎn)工作臺(tái)和導(dǎo)軌,圓柱滾動(dòng)導(dǎo)軌,第三節(jié) 回轉(zhuǎn)工作臺(tái)和導(dǎo)軌,兩維直線(xiàn)滾動(dòng)導(dǎo)軌,第三節(jié) 回轉(zhuǎn)工作臺(tái)和導(dǎo)軌,直線(xiàn)滾動(dòng)導(dǎo)軌單元,第三節(jié) 回轉(zhuǎn)工作臺(tái)和導(dǎo)軌,組成結(jié)構(gòu),第三節(jié) 回轉(zhuǎn)工作臺(tái)和導(dǎo)軌,第三節(jié) 回轉(zhuǎn)工作臺(tái)和導(dǎo)軌,第三節(jié) 回轉(zhuǎn)工作臺(tái)和導(dǎo)軌,安裝組合形式 標(biāo)準(zhǔn)組合,第三節(jié) 回轉(zhuǎn)工作臺(tái)和導(dǎo)軌,倒裝組合,第三節(jié) 回轉(zhuǎn)工作臺(tái)和導(dǎo)軌,側(cè)裝組合之一,第三節(jié) 回轉(zhuǎn)工作臺(tái)和導(dǎo)軌,側(cè)裝組合之二,第三節(jié) 回轉(zhuǎn)工作臺(tái)和導(dǎo)軌,混裝組合,第三節(jié) 回轉(zhuǎn)工作臺(tái)和導(dǎo)軌,安裝步驟 清潔,第三節(jié) 回轉(zhuǎn)工作臺(tái)和導(dǎo)軌,貼緊基準(zhǔn),第三節(jié) 回轉(zhuǎn)工作臺(tái)和導(dǎo)軌,裝入螺釘,第三節(jié) 回轉(zhuǎn)工作臺(tái)和導(dǎo)軌,安裝工作臺(tái),第三節(jié) 回轉(zhuǎn)工作臺(tái)和導(dǎo)軌,預(yù)緊 調(diào)整螺釘,第三節(jié) 回轉(zhuǎn)工作臺(tái)和導(dǎo)軌,塞塊（用于高精度、高剛度的場(chǎng)合,第三節(jié) 回轉(zhuǎn)工作臺(tái)和導(dǎo)軌,偏心插銷(xiāo),第三節(jié) 回轉(zhuǎn)工作臺(tái)和導(dǎo)軌,導(dǎo)軌防護(hù),第三節(jié) 回轉(zhuǎn)工作臺(tái)和導(dǎo)軌,一、概述 概念： 數(shù)控機(jī)床的布局是指機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)部件相對(duì)安裝位置的總體方案,第四節(jié) 數(shù)控機(jī)床的布局,第五