數(shù)控技術(shù)綜合訓(xùn)練教材-wenkub
2023-01-19 16:18:53 本頁(yè)面
【正文】 來(lái)說(shuō)，齒側(cè)間隙會(huì)影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性。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)?？焖夙憫?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。數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動(dòng)要求調(diào)速性能也比較高，因此要求伺服系統(tǒng)為高性能的寬調(diào)速系統(tǒng)。 伺服系統(tǒng)的特點(diǎn) 伺服系統(tǒng)的只要特點(diǎn)： 精確的檢測(cè)裝置：以組成速度和位置閉環(huán)控制； 有多種反饋比較原理與方法：根據(jù)檢測(cè)裝置實(shí)現(xiàn)信息反饋的原理不同，伺服系統(tǒng)反饋比較的方法也不相同。它的主要任務(wù)是按控制命令的要求、對(duì)功率進(jìn)行放大、變換與調(diào)控等處理，使驅(qū)動(dòng)裝置輸出的力矩、速度和位置控制非常靈活方便?？紤]到軸上裝軸承，有配合要求，應(yīng)將后軸頸的直徑圓整到標(biāo)準(zhǔn)直徑，同時(shí)要考慮到選擇軸承的類型，還有一個(gè)鍵槽的關(guān)系，還有主軸是中空電機(jī)直接帶動(dòng)主軸轉(zhuǎn)動(dòng)的，考慮到主軸的剛度和強(qiáng)度，因此選擇后軸頸的直徑 =160 。 第二章 機(jī)床總體方案設(shè)計(jì) 從多方面考慮選用 40Cr為本次數(shù)控銑床主軸材料。進(jìn)給速度倍率隨時(shí)可調(diào)， 160*128點(diǎn)陣液晶顯示器。機(jī)床適用于加工批量鉆、銑、鏜中、小型零件，可一人操作多臺(tái)機(jī)床，大大提高加工效率，降低加工效率，降低人工成本，操作簡(jiǎn)單，普通工人稍加培訓(xùn)即可操作。 主軸的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)有：主軸前、后軸頸 D1和 D2，主軸內(nèi)孔直徑d，主軸主要支撐間的跨距 L。 第三章 伺服系統(tǒng)設(shè)計(jì) 數(shù)控裝置所產(chǎn)生的進(jìn)給差插補(bǔ)脈沖信號(hào)送給伺服系統(tǒng)，由伺服系統(tǒng)控制伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)床上各個(gè)進(jìn)給軸，實(shí)現(xiàn)機(jī)床加工進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。在很多情況下，伺服系統(tǒng)專指被控制量（系統(tǒng)的輸出量）是機(jī)械位移或位移速度、加速度的反饋控制系統(tǒng)，其作用是使輸出的機(jī)械位移（或轉(zhuǎn)角）準(zhǔn)確地跟蹤輸入的位移（或轉(zhuǎn)角），其結(jié)構(gòu)組成和其他形式的反饋控制系統(tǒng)沒(méi)有原則上的區(qū)別。常用的有脈沖比較、相位比較和幅值比較 3 種； 高性能的伺服電動(dòng)機(jī) (簡(jiǎn)稱伺服電機(jī) )：用于高效和復(fù)雜型面加工的數(shù)控機(jī)床，伺服系統(tǒng)將經(jīng)常處于頻繁的啟動(dòng)和制動(dòng)過(guò)程中。 對(duì)伺服系統(tǒng)的基本要求有穩(wěn)定性、精度和快速響應(yīng)性。 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。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。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。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。 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。 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。盡管如此，由于其結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，安裝調(diào)試較方便，大多高精度機(jī)床依然是采用這種結(jié)構(gòu)；但是，有一點(diǎn)需要特別注意的就是，采用這種結(jié)構(gòu)時(shí)必須加裝光柵，采用全封閉環(huán)來(lái)反饋，以便能夠充分絲杠的性能。采用這種方式，固定端軸承可以同時(shí)承受軸向力，并且可以對(duì)絲杠施加適當(dāng)?shù)念A(yù)緊力，以提高絲杠的支承剛度，同時(shí)還可以部分地補(bǔ)償絲杠的熱變形。 圖 26兩端固定方式 由于所設(shè)計(jì)銑床 Z軸的行程較小，所有徑向力較小，對(duì)于機(jī)床精度影響不大。工作穩(wěn)定可靠，具有良好的減振、緩沖和電氣絕緣性能。初步設(shè)計(jì)絲杠的任意 300mm行程內(nèi)的行程動(dòng)量 3mo為定位精度的 1/31/2,即 ,因此 ,取滾珠絲杠精度為 2級(jí)。 (3)支撐軸承 采用一段固定，另一端支撐的支撐方式，固定端選用背對(duì)背60176。 (2)滾珠絲杠的選擇 滾珠絲杠的名義直徑 ,滾珠的列數(shù)和工作圈數(shù) ,應(yīng)按當(dāng)量載荷 Cm選擇。接觸角推力球軸承，支撐端選用推力球軸承。 選用 FFZD32065P2絲杠螺母
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