數(shù)控技術(shù)綜合訓(xùn)練教材-文庫(kù)吧
2024-12-21 16:18 本頁(yè)面
【正文】 下運(yùn)行或者在輸入指令信號(hào)作用下，系統(tǒng)能夠達(dá)到新的穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)的能力，在給定輸入或外界干擾作用下，能在短暫的調(diào)節(jié)過(guò)程后到達(dá)新的或者回復(fù)到原有平衡狀態(tài)； 精度高：伺服系統(tǒng)的精度是指輸出量能跟隨輸入量的精確程度。作為精密加工的數(shù)控機(jī)床，要求的定位精度或輪廓加工精度通常都比較高，允許的偏差一般都在 ～ ； 快速響應(yīng)性好：有兩方面含義，一是指動(dòng)態(tài)響應(yīng)過(guò)程中，輸出量隨輸入指令信號(hào)變化的迅速程度，二是指動(dòng)態(tài)響應(yīng)過(guò)程結(jié)束的迅速程度。快速響應(yīng)性是伺服系統(tǒng)動(dòng)態(tài)品質(zhì)的標(biāo)志之一，即要求跟蹤指令信號(hào)的響應(yīng)要快，一方面要求過(guò)渡過(guò)程時(shí)間短，一般在 200ms以內(nèi)，甚至小于幾十毫秒；另一方面，為滿足超調(diào)要求，要求過(guò)渡過(guò)程的前沿陡，即上升率要大。 節(jié)能高：由于伺服系統(tǒng)的快速相應(yīng)，注塑機(jī)能夠根據(jù)自身的需要對(duì)供給進(jìn)行快速的調(diào)整，能夠有效提高注塑機(jī)的電能的利用率，從而達(dá)到高效節(jié)能。 傳動(dòng)方案確定及典型元件 電機(jī)與滾珠絲杠的連接 數(shù)控機(jī)床進(jìn)給驅(qū)動(dòng)對(duì)位置精度、快速響應(yīng)特性、調(diào)速范圍等有較高的要求。實(shí)現(xiàn)進(jìn)給驅(qū)動(dòng)的電機(jī)主要有三種：步進(jìn)電機(jī)、直流伺服電機(jī)和交流伺服電機(jī)。目前，步進(jìn)電機(jī)只適應(yīng)用于經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床，直流伺服電機(jī)在我國(guó)正廣泛使用，交流伺服電機(jī)作為比較理想的驅(qū)動(dòng)元件已成為發(fā)展趨勢(shì)。數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給系統(tǒng)當(dāng)采用不同的驅(qū)動(dòng)元件時(shí)，其進(jìn)給機(jī)構(gòu)可能會(huì)有所不同。電機(jī)與絲杠間的聯(lián)接主要有三種形式，如圖 21所示。 （ 1）帶有齒輪傳動(dòng)的進(jìn)給運(yùn)動(dòng) 數(shù)控機(jī)床在機(jī)械進(jìn)給裝置中一般采用齒輪傳動(dòng)副來(lái)達(dá)到一定的降速比要求，如圖 21a）所示。由于齒輪在制造中不可能達(dá)到理想齒面要求，總存在著一定的齒側(cè)間隙才能正常工作，但齒側(cè)間隙會(huì)造成進(jìn)給系統(tǒng)的反向失動(dòng)量，對(duì)閉環(huán)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，齒側(cè)間隙會(huì)影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性。因此，齒輪傳動(dòng)副常采用消除措施來(lái)盡量減小齒輪側(cè)隙。但這種聯(lián)接形式的機(jī)械結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。 你的小標(biāo)題 2— 2 電機(jī)與絲杠間的聯(lián)接形式 （ 2）經(jīng)同步帶輪傳動(dòng)的進(jìn)給運(yùn)動(dòng) 如圖 21b）所示，這種聯(lián)接形式的機(jī)械結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單。同步帶傳動(dòng)綜合了帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)，可以避免齒輪傳動(dòng)時(shí)引起的振動(dòng)和噪聲，但只能適于低 扭矩特性要求的場(chǎng)所。安裝時(shí)中心距要求嚴(yán)格，且同步帶與帶輪的制造工藝復(fù)雜。 （ 3）電機(jī)通過(guò)聯(lián)軸器直接與絲杠聯(lián)接 如圖 21c）所示，此結(jié)構(gòu)通常是電機(jī)軸與絲杠之間采用錐環(huán)無(wú)鍵聯(lián)接或高 精度十字聯(lián)軸器聯(lián)接，從而使進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)具有較高的傳動(dòng)精度和傳動(dòng)剛度，并大大簡(jiǎn)化了機(jī)械結(jié)構(gòu)。在加工中心和精度較高的數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)中，普遍采用這種聯(lián)接形式。 根據(jù)進(jìn)給系統(tǒng)的要求及設(shè)計(jì)要求，選擇電機(jī)通過(guò)聯(lián)軸器直接與絲杠聯(lián)接，選 用合適的聯(lián)軸器，吸收振動(dòng)、補(bǔ)償徑向、角向和軸向偏差，使得機(jī)床結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，拆裝方便，同時(shí)傳動(dòng)平穩(wěn)，具有良好的精度。 滾珠絲杠螺母機(jī)構(gòu) 滾珠絲杠螺母副是回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)與直線運(yùn)動(dòng)相互轉(zhuǎn)換的新型傳動(dòng)裝置。圖 23 是滾珠絲杠螺母副的原理圖。在絲杠和螺母上加工有弧形螺旋槽，當(dāng)它們套裝在一起時(shí)形成了螺旋滾道，并在滾道內(nèi)裝滿滾珠。當(dāng)絲杠相對(duì)于螺母旋轉(zhuǎn)時(shí)，兩者發(fā)生軸向位移，而滾珠則沿著滾道滾動(dòng)，螺母螺旋槽的兩端用回珠管連接起來(lái)，使?jié)L珠能作周而復(fù)始的循環(huán)運(yùn)動(dòng)，管道的兩端還起著擋珠的作用，以防滾珠沿滾道掉出。 23 滾珠絲杠螺母副的原理圖 由于滾珠絲杠具有傳動(dòng)效率高、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)、壽命高以及可以預(yù)緊 ( 以消除間隙，并提高系統(tǒng)剛度 ) 等特點(diǎn)，除了大型數(shù)控機(jī)床因移動(dòng)距離大而采用齒條或蝸條外，各類中、小型數(shù)控機(jī)床的直線運(yùn)動(dòng)進(jìn)給系統(tǒng)普遍采用滾珠絲杠。 數(shù)控機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)所用的滾珠絲杠必須具有可靠的軸向間隙消除結(jié)構(gòu)、合理的安裝結(jié)構(gòu)和有效的防護(hù)裝置。 滾珠絲杠的支承方式 （ 1）一端固定，一端自由方式 一端固定，另一端自由安裝方式，固定端的軸承可以同時(shí)承受軸向力和徑向力，而滾珠絲杠軸承這種的支承方式主要是用于行程較小的短絲杠軸承或者全封閉式的機(jī)床，因?yàn)楫?dāng)采用這種結(jié)構(gòu)的機(jī)械定位方式時(shí)，其精度是最不可靠的，尤其是長(zhǎng)徑比大的絲杠軸承(滾珠絲杠相對(duì)細(xì)長(zhǎng) )，其熱變形是非常明顯的。但是，如果是 ，其在冷、熱的
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