數(shù)控機(jī)床原理、結(jié)構(gòu)與維修第4章數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)-文庫(kù)吧
2024-12-22 16:44 本頁(yè)面
【正文】 相關(guān)，直徑大、承載能力和剛度越大，但直徑大轉(zhuǎn)動(dòng)慣量也隨之增加，使系統(tǒng)的靈敏度降低。 數(shù)控機(jī)床用絲杠傳動(dòng)副 (3)滾珠絲杠副選擇和驗(yàn)算 在選用滾珠絲杠副時(shí)，必須知道實(shí)際的工作條件，應(yīng)知道最大的工作載荷 (或平均工作載荷 )、最大載荷作用下的使用壽命、絲杠的工作長(zhǎng)度 (或螺母的有效行程 )、絲杠的轉(zhuǎn)速 (或平均轉(zhuǎn)速 )、滾道的硬度及絲杠的工況。 1)機(jī)床定位精度要求與絲杠精度。 2)滾珠絲杠的剛性。 3)滾珠絲杠副的臨界轉(zhuǎn)速 4)滾珠絲杠副的壽命計(jì)算 【實(shí)例 43】 滾珠絲杠的安裝示例 數(shù)控機(jī)床用絲杠傳動(dòng)副 圖 418 滾珠絲杠安裝 數(shù)控機(jī)床用絲杠傳動(dòng)副 圖 418 滾珠絲杠安裝 (續(xù) ) 數(shù)控機(jī)床用絲杠傳動(dòng)副 (1)支承軸承的定期檢查 應(yīng)定期檢查絲杠支承與床身的聯(lián)接是否有松動(dòng)以及支承軸承是否損壞等。 (2)滾珠絲杠副的潤(rùn)滑和密封 滾珠絲杠副也可用潤(rùn)滑劑來提高耐磨性及傳動(dòng)效率。 (3)滾珠絲杠副常用防塵密封圈和防護(hù)罩 1)密封圈。 2)防護(hù)罩。 圖 419 鋼帶纏卷式絲杠 防護(hù)裝置原理圖 1— 支承滾子 2— 張緊輪 3— 鋼帶 數(shù)控機(jī)床用絲杠傳動(dòng)副 靜壓絲杠副 圖 420 靜壓絲杠副的結(jié)構(gòu) 1— 螺母 2— 接壓力表油孔 5— 進(jìn)油孔 4— 螺母座 6— 油塞 7— 節(jié)流器 8— 絲杠 9— 螺釘 10— 回油槽 11— 油腔 12— 油槽 13— 進(jìn)油槽 數(shù)控機(jī)床用絲杠傳動(dòng)副 1)靜壓絲杠的工作特點(diǎn) ①摩擦因數(shù)很小，僅為 ，比滾珠絲杠 (摩擦因數(shù)為 ～ )的摩擦損失還小。起動(dòng)力矩很小，傳動(dòng)靈敏，避免了爬行。 ②油膜層可以吸振，提高了運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性，由于油液不斷流動(dòng)，有利于靜熱和減少熱變形，提高了機(jī)床的加工精度和表面質(zhì)量。 圖 421 靜壓絲杠副的工作原理 數(shù)控機(jī)床用絲杠傳動(dòng)副 ③油膜層具有一定的剛度，大大減小了反向間隙，同時(shí)油膜層介于螺母與絲杠之間，對(duì)絲杠的誤差有“均化”作用，即絲杠的傳動(dòng)誤差比絲杠本身的制造誤差還小。 ④承載能力與供油壓力成正比，與轉(zhuǎn)速無關(guān)，提高供油壓力即可提高承載能力。 2)工作原理 由于靜壓絲杠副是在絲杠和螺母的螺旋面之間通入壓力油，使其間保持一定厚度、一定剛度的壓力油膜，因而絲杠和螺母之間為純液體摩擦，如圖 421所示。 齒輪齒條副與雙導(dǎo)程蝸桿副傳動(dòng) 齒輪齒條副傳動(dòng) 在大型數(shù)控機(jī)床 (如大型數(shù)控龍門銑床 )中，工作臺(tái)的行程很大。因此，它的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)不宜采用滾珠絲杠副實(shí)現(xiàn)，因太長(zhǎng)的絲杠易于下垂，將影響到它的螺距精度及工作性能；此外，其扭轉(zhuǎn)剛度也相應(yīng)下降，故常用齒輪齒條傳動(dòng)。當(dāng)驅(qū)動(dòng)負(fù)載小時(shí)，可采用雙片薄齒輪錯(cuò)齒調(diào)整法，分別與齒條齒槽左、右側(cè)貼緊，而消除齒側(cè)隙。圖4?22是這種消除間隙方法的原理圖。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)由軸 2輸入，通過兩對(duì)斜齒輪將運(yùn)動(dòng)傳給軸 1和軸 3，然后由兩個(gè)直齒輪 4和 5去傳動(dòng)齒條，帶動(dòng)工作臺(tái)移動(dòng)，軸 2上兩個(gè)斜齒輪的螺旋線方向相反。如果通過彈簧在軸 2上作用一個(gè)軸向力 F，則使斜齒輪產(chǎn)生微量的軸向移動(dòng)，這時(shí)軸 1和 3便以相反的方向轉(zhuǎn)過微小的角度，使齒輪 4和 5分別與齒條的兩齒面貼緊，消除了間隙。當(dāng)驅(qū)動(dòng)負(fù)載大時(shí)，采用徑向加載法消除間隙。 齒輪齒條副與雙導(dǎo)程蝸桿副傳動(dòng) 如圖 4?23所示，兩個(gè)小齒輪 1和 6分別與齒條 7嚙合，并用加載裝置 4在齒輪 3上預(yù)加負(fù)載，于是齒輪 3使嚙合的大齒輪 2和 5向外伸開，與其同軸上的齒輪 6也同時(shí)向外伸開，與齒條 7上齒槽的左、右兩側(cè)相應(yīng)貼緊面無間隙，齒輪 3由液壓馬達(dá)直接驅(qū)動(dòng)。 圖 422 雙齒輪消除間隙原理 齒輪齒條副與雙導(dǎo)程蝸桿副傳動(dòng) 圖 423 齒輪齒條傳動(dòng)的齒側(cè)隙消除 齒輪齒條副與雙導(dǎo)程蝸桿副傳動(dòng) 【實(shí)例 44】 XKB2320型數(shù)控龍門銑床齒輪齒條傳動(dòng) (1)傳動(dòng)原理 如圖 424所示，以液壓電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)蝸桿 6，蝸桿 6同時(shí)帶動(dòng)蝸輪 2和 7。 齒輪齒條副與雙導(dǎo)程蝸桿副傳動(dòng) 圖 424 齒輪齒條機(jī)構(gòu)傳動(dòng)原理圖 14— 軸齒輪 7— 蝸輪 3— 雙面齒離合器 4— 單面齒離合器 5— 緊固螺母 6— 蝸桿 9— 斜齒輪 10— 彈簧 1 15— 桿 12— 支點(diǎn) 13— 杠桿 1 19— 調(diào)節(jié)螺母 17— 墊片 18— 撥叉 20— 滾輪 21— 消 除間隙板 22— 齒條 23— 撞塊 齒輪齒條副與雙導(dǎo)程蝸桿副傳動(dòng) (2)反向間隙和預(yù)載力的調(diào)整 當(dāng)龍門滑座反向時(shí)，傳動(dòng)系統(tǒng)中所有傳動(dòng)元件的受力方向隨之改變，由于傳動(dòng)元件皆有彈性，各傳動(dòng)元件的彈性變形方向也隨之改變，這樣也會(huì)產(chǎn)生反向間隙。 圖 425 龍門縱向傳動(dòng)結(jié)構(gòu)圖 14— 軸齒輪 7— 蝸輪 3— 雙面齒離合器 4— 單面齒離合器 5— 緊固螺母 6— 蝸桿 9— 斜齒輪 10— 彈簧 1 15— 桿 12— 支點(diǎn) 13— 杠桿 1 19— 調(diào)節(jié)螺母 17— 墊片 18— 撥叉 20— 滾輪 21— 消除間隙板 23— 撞塊 雙導(dǎo)程蝸桿副傳動(dòng) 1)嚙合間隙可調(diào)整得很小，根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，側(cè)隙調(diào)整可以小到 ～。 2)普通蝸桿副是以蝸桿沿蝸輪作徑向移動(dòng)來調(diào)整嚙合側(cè)隙，因而改變了傳動(dòng)副的中心距，從嚙合原理角度看，這是很不合理的。 3)雙導(dǎo)程蝸桿副使用修磨調(diào)整環(huán)來控制調(diào)整量，調(diào)整準(zhǔn)確，方便可靠；而普通蝸桿副的徑向調(diào)整量較難掌握，調(diào)整時(shí)也容易產(chǎn)生蝸桿軸線歪斜。 4)雙導(dǎo)程蝸桿副的蝸桿支承直接安置在支座上，只需保證支承中心線與蝸輪中截面重合，中心距公差可略微放寬，裝配時(shí)，用調(diào)整環(huán)來獲得合適的嚙合側(cè)隙，這是普通蝸桿副無法辦到的。 圖 426 雙導(dǎo)程蝸桿齒形 圖 427 數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái) 1— 軸承 2— 蝸桿 3— 軸承 4— 壓塊 5— 螺釘 6— 螺母 7— 調(diào)整套 8— 蝸輪 靜壓蝸桿蝸輪條副與直線電動(dòng)機(jī)傳動(dòng) 靜壓蝸桿蝸輪條副傳動(dòng) 直線電動(dòng)機(jī)傳動(dòng) 靜壓蝸桿蝸輪條副傳動(dòng) 圖 428 蝸桿 — 蝸輪條傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 1— 蝸輪條 2— 蝸桿 靜壓蝸桿蝸輪條副傳動(dòng) 圖 429 蝸桿蝸輪條工作原理 1— 油箱 2— 濾油器 3— 液壓泵 4— 電動(dòng)機(jī) 5— 溢流閥 6— 粗濾油器 7— 精濾油器 8— 壓力表 9— 壓力繼電器 10— 節(jié)流器 靜壓蝸桿蝸輪條副傳動(dòng) 1)摩擦阻力小，起動(dòng)摩擦因數(shù)小于 ，功率消耗少，傳動(dòng)效率高，可達(dá) ～ ,很低的速度下運(yùn)動(dòng)也很平穩(wěn)。 2)使用壽命長(zhǎng)，齒面不直接接觸，不宜磨損，能長(zhǎng)期保持精度。 3)抗振性能好，油腔內(nèi)的壓力油層有良好的吸振能力。 4)有足夠的軸向剛度。 5)蝸輪條能無限接長(zhǎng)，因此，運(yùn)動(dòng)部件的行程可以很長(zhǎng)，不像滾珠絲杠那樣受結(jié)構(gòu)的限制。 ①鋼蝸桿配鑄鐵蝸輪條。 ②鋼蝸桿配鑄鐵基體涂有 SKC3耐磨涂層的蝸輪條。 ③銅蝸桿配鋼蝸輪條或鑄鐵蝸輪條。 靜壓蝸桿蝸輪條副傳動(dòng) 1)蝸桿箱固定，蝸輪條固定在運(yùn)動(dòng)件上，如圖 430所示。 2)蝸輪條固定，蝸桿箱固定在運(yùn)動(dòng)件上，如圖 431所示。 靜壓蝸桿蝸輪條副傳動(dòng) 圖 430 蝸桿箱固定式 1— 蝸輪條 2— 聯(lián)軸器 3— 進(jìn)給箱 4— 伺服電動(dòng)機(jī) 5— 蝸桿 靜壓蝸桿蝸輪條副傳動(dòng) 圖 431 蝸桿箱移動(dòng)式 1— 蝸桿 2— 蝸輪條 3— 進(jìn)給箱 4— 伺服電動(dòng)機(jī) 5— 蝸桿箱 6— 變速齒輪 直線電動(dòng)機(jī)傳動(dòng) 圖 432 直線電動(dòng)機(jī)進(jìn)給系統(tǒng)外觀 1— 導(dǎo)軌 2— 次級(jí) 3— 初級(jí) 4— 檢測(cè)系統(tǒng) 直線電動(dòng)機(jī)傳動(dòng) 1)直線伺服電動(dòng)機(jī)的電磁力直接作用于運(yùn)動(dòng)體 (工作臺(tái) )上，而不用機(jī)械聯(lián)接，因此沒有機(jī)械滯后或齒距周期誤差，精度完全取決
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1