第八章++數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)專題

23:171衢州學(xué)院主講：周建強(qiáng)電話八章機(jī)床運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)與典型部件23:1728.1

概述

8.2數(shù)控機(jī)床主傳動(dòng)及其實(shí)現(xiàn)8.3數(shù)控機(jī)床進(jìn)給傳動(dòng)及其實(shí)現(xiàn)

8.4思考與練習(xí)第八章機(jī)床運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)與典型部件23:1738.1.1數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

8.1概述

8.1.2數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)要求23:174２）數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)具有較高的靜、動(dòng)態(tài)剛度和阻尼精度，較高的耐磨性而且熱變形小。１）采用高性能的無級(jí)變速主軸及伺服傳動(dòng)系統(tǒng)，數(shù)控機(jī)床的機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu)大為簡化，傳動(dòng)鏈也大大縮短。8.1.1數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)23:175４）采用了刀具自動(dòng)夾緊裝置、刀庫與自動(dòng)換刀裝置及自動(dòng)排屑裝置等輔助裝置3)采用高效傳動(dòng)部件，如滾珠絲桿副和滾動(dòng)導(dǎo)軌，消隙齒輪傳動(dòng)副等。8.1.1數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)23:176數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)具有以下結(jié)構(gòu)要求：

1）

較高的機(jī)床靜、動(dòng)剛度

2）良好的熱穩(wěn)定性好

3）運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌副具有良好的摩擦特性

4）機(jī)床的壽命高和精度保持性好

5）輔助時(shí)間短，操作性很好8.1.2數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)要求23:1771）較高的機(jī)床靜、動(dòng)剛度

為了減少移動(dòng)部件因位置變動(dòng)造成的機(jī)床變形采用液力平衡和重塊平衡。

為提高數(shù)控機(jī)床主軸的剛度，不但經(jīng)常采用三支承結(jié)構(gòu)，而且選用剛性很好的雙列短圓柱滾子軸承和角接觸向心推力軸承，以減小主軸的徑向和軸向變形。為了提高機(jī)床大件的剛度采用封閉截面的床身（1）靜剛度8.1.2數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)要求23:178

在結(jié)合面之間施加足夠大的預(yù)加載荷也能夠增加接觸面積，提高接觸剛度。

為了提高機(jī)床各部件的接觸剛度增加機(jī)床的承載能力，采用刮研的方法可以增加單位面積上的接觸點(diǎn)。（2）接觸剛度1）較高的機(jī)床靜、動(dòng)剛度8.1.2數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)要求23:179

提高系統(tǒng)的剛度、增加阻尼以及調(diào)整構(gòu)件的自振頻率（3）動(dòng)態(tài)剛度

近年來在一數(shù)控機(jī)床上采用了鋼板焊接結(jié)構(gòu)的床身、立柱、橫梁和工作臺(tái)。封砂鑄件也有利于振動(dòng)衰減，它對(duì)提高抗振性也有較好的效果。

鋼板的焊接結(jié)構(gòu)既可以增加靜剛度，減輕結(jié)構(gòu)重量，又可以增加構(gòu)件本身的阻尼。

必須把各處機(jī)械結(jié)構(gòu)部件產(chǎn)生的彈性變形控制在最小限度內(nèi)，以保證所要求的加工精度與表面質(zhì)量。結(jié)論：8.1.2數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)要求23:17102）機(jī)床的熱穩(wěn)定性好（２）控制溫升

通過良好的散熱和冷卻來控制溫升，以減少熱源的影響。有效的方法是在機(jī)床的發(fā)熱部位進(jìn)行強(qiáng)制冷卻，也可以在機(jī)床低溫部分通過加熱的方法，使機(jī)床各點(diǎn)的溫度趨于一致，這樣可以減少由于溫差造成的翹曲變形。（１）減少發(fā)熱機(jī)床內(nèi)部發(fā)熱是產(chǎn)生熱變形的主要熱源，應(yīng)當(dāng)盡可能地將熱源從主機(jī)中分離出去。8.1.2數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)要求23:1711（３）改善機(jī)床結(jié)構(gòu)

單立柱結(jié)構(gòu)有可能被雙柱結(jié)構(gòu)所代替；對(duì)于數(shù)控車床的主軸箱，應(yīng)盡量使主軸的熱變形發(fā)生在刀具切入的垂直方向上。8.1.2數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)要求23:1712

截面形狀采用封閉式箱體結(jié)構(gòu)，加大了床身截面的外輪廓尺寸，使該床身具有很高的抗彎剛度和抗扭剛度。

正確選擇床身的截面形狀和尺寸、合理選擇和布置筋板、提高構(gòu)件的局部剛度和采用焊接結(jié)構(gòu)。如圖所示為數(shù)控車床的床身截面，床身導(dǎo)軌的傾斜布置可有效的改善排屑條件。8.1.2數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)要求23:1713

如圖abc所示，臥式加工中心的主軸箱單面懸掛在立柱側(cè)面，切削力將使立柱產(chǎn)生彎曲和扭轉(zhuǎn)變形；而采用圖d的布局，加工中心的主軸箱置于立柱對(duì)稱平面內(nèi)，切削力引起的變形將顯著減小。這就相當(dāng)于提高了機(jī)床的剛度.8.1.2數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)要求23:1714

此外，絲杠容易發(fā)熱。熱伸長所造成的后果是嚴(yán)重的將會(huì)使進(jìn)給系統(tǒng)喪失定位精度，目前某些機(jī)床用預(yù)拉的方法來減少絲杠的熱變形。8.1.2數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)要求23:17153）運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌副的摩擦特性好

數(shù)控機(jī)床工作臺(tái)位移量是以脈沖當(dāng)量作為它的最小單位，通常又要求能以極低的速度運(yùn)動(dòng)。

數(shù)控機(jī)床常用的的導(dǎo)軌有滑動(dòng)導(dǎo)軌、滾動(dòng)導(dǎo)軌和靜壓導(dǎo)軌。8.1.2數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)要求23:1716滑動(dòng)導(dǎo)軌之——“低速爬行”

現(xiàn)象解釋：

啟動(dòng)時(shí)，F(xiàn)<fN,則被傳動(dòng)的工作臺(tái)并不能立即運(yùn)動(dòng)，作用力只能使一連串的動(dòng)傳元件（如步進(jìn)電機(jī)、齒輪、絲杠及螺母等）產(chǎn)生彈性變形，并儲(chǔ)存了能量；8.1.2數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)要求23:1717

當(dāng)F>fN,彈性變形恢復(fù)，使工作臺(tái)突然向前運(yùn)動(dòng),由靜摩擦力變?yōu)閯?dòng)摩擦力，其數(shù)值就明顯減小，使工作臺(tái)產(chǎn)生加速運(yùn)動(dòng)。由于工作臺(tái)的慣性，使它沖過了平衡點(diǎn)而使工作強(qiáng)偏離了給定的位置。8.1.2數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)要求23:1718

由于滾動(dòng)導(dǎo)軌和靜壓導(dǎo)軌的靜摩擦力較小，而且很接近于動(dòng)摩擦力，還由于潤滑油的作用，使它們的摩擦力隨著速度的提高而增大，這就有效地避免了低速爬行，從而提高了定們精度和運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性。結(jié)論：

數(shù)控機(jī)床普遍采用滾動(dòng)導(dǎo)軌和靜壓導(dǎo)軌8.1.2數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)要求23:17194）機(jī)床的壽命高和精度保持性好

為了提高機(jī)床的壽命和保持性，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮數(shù)控機(jī)床零部件的耐磨性，尤其是機(jī)床的導(dǎo)軌、進(jìn)給絲杠及主軸部件等影響精度的主要零件的耐磨性。在使用過程中，保證數(shù)控機(jī)床各部件潤滑良好。8.1.2數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)要求23:17205）輔助時(shí)間減少，操作性良好

在數(shù)控機(jī)床的單件加工時(shí)間中，輔助時(shí)間（非切削時(shí)間）占有較大的比重。目前已經(jīng)有很多數(shù)控機(jī)床采用了多主軸、多刀架以及帶刀庫的自動(dòng)換刀裝置等，來減少換刀時(shí)間。對(duì)于切屑數(shù)量較大的數(shù)控機(jī)床，其床身結(jié)構(gòu)必須有利于排屑。

8.1.2數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)要求23:17218.1.2數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)要求23:1722

在加工中心上最早使用的是交換工作臺(tái)，即雙工作臺(tái)，當(dāng)一個(gè)工件在工作臺(tái)上還在被加工時(shí)，另一個(gè)工作臺(tái)則處于裝卸工件的位置，如圖所示。8.1.2數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)要求23:17238.2

數(shù)控機(jī)床主傳動(dòng)及其實(shí)現(xiàn)

數(shù)控機(jī)床的主傳動(dòng)運(yùn)動(dòng)是指產(chǎn)生切削的傳動(dòng)運(yùn)動(dòng)。例如數(shù)控車床上主軸帶動(dòng)工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，立式加工中心上主軸帶動(dòng)銑刀、鏜刀或砂輪等的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。數(shù)控機(jī)床的主傳動(dòng)運(yùn)動(dòng)是通過主傳動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的。23:1724

由于主運(yùn)動(dòng)采用了調(diào)速電機(jī)直接自動(dòng)無級(jí)變速，在大型數(shù)控車床上車削端面時(shí)就可實(shí)現(xiàn)恒速切削控制，以便進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率和表面質(zhì)量。

目前，數(shù)控機(jī)床的主傳動(dòng)電機(jī)普遍采用交流變頻調(diào)速電機(jī)和直流調(diào)速電機(jī)。數(shù)控機(jī)床主傳動(dòng)主要有以下四種配置方式：8.2.1主傳動(dòng)運(yùn)動(dòng)的變速系統(tǒng)23:17251）帶有變速齒輪的主傳動(dòng)

大、中型數(shù)控機(jī)床采用較多的一種方式，通過少數(shù)幾對(duì)齒輪降速，擴(kuò)大了輸出扭矩，以滿足主軸的輸出扭矩特性的要求。

8.2.1主傳動(dòng)運(yùn)動(dòng)的變速系統(tǒng)23:17262）通過皮帶傳動(dòng)的主傳動(dòng)

主要應(yīng)用在小型數(shù)控機(jī)上，可以避免齒輪傳動(dòng)時(shí)引起的振動(dòng)與噪聲8.2.1主傳動(dòng)運(yùn)動(dòng)的變速系統(tǒng)23:17273）由調(diào)速電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)的主傳動(dòng)

簡化了主軸箱體與主軸的結(jié)構(gòu)，有效地提高了主軸部件的剛度，但主軸輸出扭矩小，電機(jī)發(fā)熱對(duì)主軸的精度影響較大。8.2.1主傳動(dòng)運(yùn)動(dòng)的變速系統(tǒng)23:17284）用兩個(gè)電動(dòng)機(jī)分別驅(qū)動(dòng)的主傳動(dòng)系統(tǒng)如圖所示，這是上述兩種方式的混合傳動(dòng)。

高速時(shí)電動(dòng)機(jī)通過帶傳動(dòng)使主軸旋轉(zhuǎn)，傳動(dòng)平穩(wěn)

低速時(shí)，另一個(gè)電動(dòng)機(jī)通過二級(jí)齒輪降速，擴(kuò)大變速范圍，使恒功率區(qū)增大，克服了低速時(shí)轉(zhuǎn)距不夠且電動(dòng)機(jī)功率不能充分利用的缺陷，但結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜。8.2.1主傳動(dòng)運(yùn)動(dòng)的變速系統(tǒng)23:1729

車削中心的主傳動(dòng)系統(tǒng)與數(shù)控車床基本相同，只是增加了主軸的C軸的坐標(biāo)功能，以實(shí)現(xiàn)主軸的定向停車和圓周進(jìn)給，并在數(shù)控裝置控制下實(shí)現(xiàn)C軸、Z軸聯(lián)動(dòng)插補(bǔ)，或C軸、X軸聯(lián)動(dòng)插補(bǔ)，以進(jìn)行圓柱面上或端面上任意部位的鉆削、銑削、攻螺紋及曲面的加工，如圖所示。CH6144車削中心的C軸傳動(dòng)系統(tǒng)簡圖。8.2.1主傳動(dòng)運(yùn)動(dòng)的變速系統(tǒng)23:1730(a)讓C軸分度定位在圓柱面或端面上銑直槽；(b)讓C軸、Z軸插補(bǔ)進(jìn)給在圓柱面上銑螺旋槽；CH6144車削中心的C軸傳動(dòng)系統(tǒng)簡圖。（c）讓C軸、X軸插補(bǔ)進(jìn)給在端面上銑螺旋槽；（d）讓C軸、X軸插補(bǔ)進(jìn)給在在圓柱面或端面上銑直線和平面

8.2.1主傳動(dòng)運(yùn)動(dòng)的變速系統(tǒng)23:1731CH6144車削中心的C軸傳動(dòng)系統(tǒng)簡圖C軸分度采用可嚙合和脫開的精密蝸輪蝸桿副結(jié)構(gòu)，由伺服電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)蝸桿1及主軸上的蝸輪3，當(dāng)機(jī)床處于銑削和鉆削狀態(tài)時(shí)，即主軸需通過C軸回轉(zhuǎn)或分度時(shí)，蝸桿與蝸輪嚙合。C軸的分度精度由脈沖編碼器7保證，分度精度為0.01°。8.2.1主傳動(dòng)運(yùn)動(dòng)的變速系統(tǒng)23:17328.2.2數(shù)控機(jī)床主軸部件

數(shù)控機(jī)床主軸部件的精度、剛度和熱變形對(duì)加工質(zhì)量有著直接的影響，由于數(shù)控機(jī)床在加工過程中不進(jìn)行人工調(diào)整，這些影響就更為嚴(yán)重。23:17331）自動(dòng)換刀數(shù)控加工中心主軸部件1-刀夾2-拉釘3-主軸4-拉桿5-碟形彈簧6-活塞7-液壓缸8、10-行程開關(guān)9-壓縮空氣管接頭11-彈簧12-鋼球13-端面鍵主軸具有準(zhǔn)確周向定位的功能

8.2.2數(shù)控機(jī)床主軸部件23:17348.2.2數(shù)控機(jī)床主軸部件23:17352）主軸軸承組合形式

前支承采用雙列短圓柱滾子軸承和60°角接觸雙列向心推力球軸承組合，后支承采用成對(duì)向心推力球軸承；目前數(shù)控機(jī)床的主軸軸承組合形式主要有以下三種：8.2.2數(shù)控機(jī)床主軸部件23:1736

主軸的綜合剛度大幅度提高，可以滿足強(qiáng)力切削的要求，因此普遍應(yīng)用于各類數(shù)控機(jī)床的主軸。2）主軸軸承組合形式8.2.2數(shù)控機(jī)床主軸部件23:1737前支撐軸承采用高精度雙列向心推力球軸承；

向心推力球軸承具有良好的高速性能，主軸最高轉(zhuǎn)速可達(dá)4000r/min，但是它的承載能力小，因而適用于高速、輕載和精密的數(shù)控機(jī)床主軸。

2）主軸軸承組合形式8.2.2數(shù)控機(jī)床主軸部件23:1738雙列和單列圓錐滾子軸承

這種軸承徑向和軸向剛度高，能承受重載荷，尤其能承受較強(qiáng)的動(dòng)載荷，安裝與調(diào)整性能好。但是這種軸承方式限制了主軸的最高轉(zhuǎn)速和精度因此適用于中等精度、低速與重載的數(shù)控機(jī)床主軸。2）主軸軸承組合形式8.2.2數(shù)控機(jī)床主軸部件23:1739

8.3數(shù)控機(jī)床進(jìn)給傳動(dòng)及其實(shí)現(xiàn)8.3.1數(shù)控機(jī)床對(duì)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的要求8.3.2數(shù)控機(jī)床進(jìn)給傳動(dòng)機(jī)構(gòu)8.3.3數(shù)控機(jī)床導(dǎo)軌23:17408.3.1數(shù)控機(jī)床對(duì)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的要求

設(shè)計(jì)和選用進(jìn)給系統(tǒng)應(yīng)充分注意減少摩擦阻力、提高傳動(dòng)精度和剛度、消除傳動(dòng)間隙以及減少運(yùn)動(dòng)件的慣性。１)減少運(yùn)動(dòng)件的摩擦阻力

摩擦阻力主要來自絲杠和導(dǎo)軌，因此，絲杠和導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)的滾動(dòng)化是減少摩擦的重要措施之一

23:1741２)提高傳動(dòng)精度和剛度

預(yù)緊支承絲杠的軸承以提高支承的結(jié)構(gòu)剛度；消除齒輪、蝸輪等傳動(dòng)件的間隙。

在進(jìn)給傳動(dòng)鏈中加入減速齒輪，可以減小脈沖當(dāng)量提高傳動(dòng)精度；

采用合理的預(yù)緊來消除滾珠絲杠螺母副的軸向傳動(dòng)間隙；8.3.1數(shù)控機(jī)床對(duì)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的要求23:1742３)減少運(yùn)動(dòng)慣量

進(jìn)給系統(tǒng)中每個(gè)元件的慣量對(duì)伺服機(jī)構(gòu)的啟動(dòng)和制動(dòng)特性都有直接的影響。尤其是處于高速運(yùn)轉(zhuǎn)的零件，其慣性的影響更大。在滿足傳動(dòng)強(qiáng)度和剛度的要求下應(yīng)盡可能將各元件進(jìn)行合理的配置并減少它們的慣量。8.3.1數(shù)控機(jī)床對(duì)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的要求23:1743４)穩(wěn)定性好、壽命長

組成進(jìn)給機(jī)構(gòu)的各傳動(dòng)部件應(yīng)選擇合適的材料及合理的加工工藝與熱處理方法，對(duì)于滾珠絲杠及傳動(dòng)齒輪必須具有一定的耐磨性和適宜的潤滑方式，以延長其壽命。8.3.1數(shù)控機(jī)床對(duì)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的要求23:1744５)使用維護(hù)方便

數(shù)控機(jī)床屬于高精度自動(dòng)控制機(jī)床，主要用于單件、中小批量、高精度及復(fù)雜件的生產(chǎn)加工，機(jī)床的開機(jī)率相應(yīng)就高，因而進(jìn)給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)便于維護(hù)和保養(yǎng)，最大限度地減小維修工作量，以提高機(jī)床的利用率。

8.3.1數(shù)控機(jī)床對(duì)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的要求23:17458.3.2數(shù)控機(jī)床進(jìn)給傳動(dòng)機(jī)構(gòu)

機(jī)械傳動(dòng)裝置是位置控制環(huán)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。這里所說的機(jī)械傳動(dòng)裝置，是指將驅(qū)動(dòng)源旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)楣ぷ髋_(tái)直線運(yùn)動(dòng)的整個(gè)機(jī)械傳動(dòng)鏈，包括減速裝置、絲杠螺母副等中間傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，如下圖所示：23:1746(1)進(jìn)給傳動(dòng)的機(jī)械裝置構(gòu)成

8.3.2數(shù)控機(jī)床進(jìn)給傳動(dòng)機(jī)構(gòu)23:17471)減速機(jī)構(gòu)

一是將高轉(zhuǎn)速低轉(zhuǎn)矩的伺服電機(jī)（如步進(jìn)電機(jī)，直流或交流伺服電機(jī)等）的輸出，改變?yōu)榈娃D(zhuǎn)速大轉(zhuǎn)矩的執(zhí)行件的輸出；

二是使?jié)L珠絲杠和工作臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量在系統(tǒng)中占有較小的比重。此外，對(duì)于開環(huán)系統(tǒng)還可以保證所要求的運(yùn)動(dòng)精度。

在數(shù)控機(jī)床伺服進(jìn)給系統(tǒng)中采用齒輪傳動(dòng)裝置的目的有兩個(gè)：8.3.2數(shù)控機(jī)床進(jìn)給傳動(dòng)機(jī)構(gòu)23:1748

在數(shù)控機(jī)床進(jìn)給傳動(dòng)鏈中采用齒輪減速裝置，與采用同步齒形帶相比，更易產(chǎn)生低頻振蕩，因此減速機(jī)構(gòu)中常配置阻尼器來改善其動(dòng)態(tài)性能。8.3.2數(shù)控機(jī)床進(jìn)給傳動(dòng)機(jī)構(gòu)23:17492)同步齒形帶

同步齒形帶傳動(dòng)，同步齒形帶傳動(dòng)，是一種新型的帶傳動(dòng)。它利用齒形帶的齒形與帶輪的輪齒依次相嚙合傳遞運(yùn)動(dòng)或動(dòng)力，因而兼有帶傳動(dòng)，齒輪傳動(dòng)及鏈傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)；1－強(qiáng)力層；2－帶齒；3－包布層；4－帶背8.3.2數(shù)控機(jī)床進(jìn)給傳動(dòng)機(jī)構(gòu)23:1750

無相對(duì)滑動(dòng)，平均傳動(dòng)比準(zhǔn)確，傳動(dòng)精度高，而且齒形帶的強(qiáng)度高，厚度小，重量輕，故可用于高速傳動(dòng)；齒形帶無需特別張緊，故作用在軸和軸承等上的載荷小，傳動(dòng)效率高，在數(shù)控機(jī)床上應(yīng)用廣泛。1－強(qiáng)力層；2－帶齒；3－包布層；4－帶背主要特點(diǎn)：8.3.2數(shù)控機(jī)床進(jìn)給傳動(dòng)機(jī)構(gòu)23:17513)滾珠絲杠螺母副

滾珠絲杠的靜、動(dòng)摩擦系數(shù)實(shí)際上沒有什么差別，通過施加預(yù)載可以消除反向間隙并有助于提高定位精度和剛度。

行程不太長的直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)常用滾珠絲杠副（Ballscrew）。滾珠絲杠由專門工廠制造，可以外購。圖8-4滾珠絲杠原理圖8.3.2數(shù)控機(jī)床進(jìn)給傳動(dòng)機(jī)構(gòu)23:1752圖8-4滾珠絲杠原理圖滾珠絲杠的工作原理與特點(diǎn)

在絲杠3和螺母1之間都有半圓弧形的螺旋槽，當(dāng)它們裝在一起時(shí)便形成了滾珠的螺旋滾道。螺母上有滾珠回路滾道b將幾圈螺旋滾道的兩端連接起來構(gòu)成循環(huán)滾道，并在滾道內(nèi)裝滿滾珠2。當(dāng)絲桿旋轉(zhuǎn)時(shí)，迫使螺母（或絲桿）軸向移動(dòng)。

8.3.2數(shù)控機(jī)床進(jìn)給傳動(dòng)機(jī)構(gòu)23:1753滾珠絲桿螺母副特點(diǎn)：

不能自鎖，有可逆性，絲桿立式使用時(shí)應(yīng)增加制動(dòng)裝置。

摩擦損失小，傳動(dòng)效率高，可達(dá)0.90~0.96；

絲桿螺母之間預(yù)緊后，可以完全消除間隙，提高了傳動(dòng)剛度；

摩擦阻力小，幾乎與運(yùn)動(dòng)速度無關(guān)，動(dòng)靜摩擦力之差極小，能保證運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，不易產(chǎn)生低速爬行現(xiàn)象。磨損小、壽命長、精度保持性好；8.3.2數(shù)控機(jī)床進(jìn)給傳動(dòng)機(jī)構(gòu)23:1754

滾珠絲桿的循環(huán)方式外循環(huán)：

螺母體上軸向相隔數(shù)個(gè)半導(dǎo)程處鉆兩個(gè)孔與螺旋槽相切，作為滾珠的進(jìn)口與出口。再在螺母的外表面上銑出回珠槽并溝通兩孔。另外在螺母內(nèi)進(jìn)出口處各裝一擋珠器，并在螺母外表面裝一插管1，這樣構(gòu)成了封閉的循環(huán)滾道。8.3.2數(shù)控機(jī)床進(jìn)給傳動(dòng)機(jī)構(gòu)23:1755內(nèi)循環(huán)

靠螺母上安裝的反向器接通相鄰滾道，使?jié)L珠成單圈循環(huán)。8.3.2數(shù)控機(jī)床進(jìn)給傳動(dòng)機(jī)構(gòu)23:1756

滾珠絲桿副的選用和標(biāo)注公稱直徑d0：滾珠得工作圈數(shù)j和列數(shù)R。主要技術(shù)參數(shù)：公稱直徑d0（或絲杠外徑d）、基本導(dǎo)程L0、滾珠的工作圈數(shù)j、列數(shù)R。d0愈大，絲桿的承載能力和剛度愈大。增加滾珠工作圈數(shù)和列數(shù)可以提高承載能力及剛度8.3.2數(shù)控機(jī)床進(jìn)給傳動(dòng)機(jī)構(gòu)23:1757

位移精度要求高時(shí)，應(yīng)將基本導(dǎo)程取得小些，這樣在一定的軸向力的作用下，絲桿的摩擦阻力距小

基本導(dǎo)程L0

8.3.2數(shù)控機(jī)床進(jìn)給傳動(dòng)機(jī)構(gòu)23:1758滾珠絲杠副的標(biāo)注

滾珠絲杠副的標(biāo)注方法采用漢語拼音字母、數(shù)字及漢字結(jié)合標(biāo)注法。

8.3.2數(shù)控機(jī)床進(jìn)給傳動(dòng)機(jī)構(gòu)23:1759滾珠絲杠副標(biāo)注示例：WD3005—3.5*1/B左—800*1000

表示外循環(huán)墊片調(diào)隙式的雙螺母滾珠絲杠副，名義直徑為30mm，基本導(dǎo)程為5mm，一個(gè)螺母工作滾珠3.5圈，單列，B級(jí)精度，左旋，絲杠的螺紋部分長度為800mm，絲杠的總長度為1000mm8.3.2數(shù)控機(jī)床進(jìn)給傳動(dòng)機(jī)構(gòu)23:1760(1)導(dǎo)軌的基本要求

導(dǎo)軌的功用概括為起導(dǎo)向和支撐作用,在設(shè)計(jì)導(dǎo)軌時(shí)應(yīng)考慮以下問題：1)有一定的導(dǎo)向精度2)有良好的精度保持性3)有足夠的剛度4)低速運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性8.3.3數(shù)控機(jī)床的導(dǎo)軌23:1761(2)導(dǎo)軌的分類和特點(diǎn)

機(jī)床上常用的導(dǎo)軌,可分為滑動(dòng)導(dǎo)軌、滾動(dòng)導(dǎo)軌和靜壓導(dǎo)軌三大類。1）滑動(dòng)導(dǎo)軌

數(shù)控機(jī)床使用的導(dǎo)軌，盡管仍然是滑動(dòng)導(dǎo)軌、滾動(dòng)導(dǎo)軌和靜壓導(dǎo)軌，但在導(dǎo)軌材料和結(jié)構(gòu)上與普通機(jī)床有著顯著的不同,數(shù)控機(jī)床所采用的滑動(dòng)導(dǎo)軌是鑄鐵－塑料或鑲鋼－塑料滑動(dòng)導(dǎo)軌（統(tǒng)稱為貼塑導(dǎo)軌）。8.3.3數(shù)控機(jī)床的導(dǎo)軌23:1762滑動(dòng)導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)8.3.3數(shù)控機(jī)床的導(dǎo)軌23:17632）滾動(dòng)導(dǎo)軌

滾動(dòng)導(dǎo)軌由于摩擦系數(shù)（f=0.0025~0.005），動(dòng)摩擦、靜摩擦系數(shù)很接近，且?guī)缀醪皇苓\(yùn)動(dòng)速度變化的影響，因而運(yùn)動(dòng)輕便靈活，