數(shù)控機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)(2)(完整版)
【正文】 滾珠內(nèi)循環(huán)結(jié)構(gòu) 進(jìn)給傳動(dòng)裝置 ③ 滾珠絲杠螺母副的預(yù)緊 滾珠絲杠螺母副的預(yù)緊是通過(guò)改變兩個(gè)螺母的相對(duì)位臵，使每個(gè)螺母中的滾珠分別接觸絲杠滾道的左右兩側(cè)實(shí)現(xiàn)的。 進(jìn)給傳動(dòng)裝置 ② 結(jié)構(gòu)類(lèi)型 滾珠循環(huán)方式可分為兩種 :外循環(huán)和內(nèi)循環(huán)。 3) 傳動(dòng)精度高，反向時(shí)無(wú)空程。 進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)的要求 數(shù)控機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是指將電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)楣ぷ髋_(tái)或刀架的運(yùn)動(dòng)的整個(gè)機(jī)械傳動(dòng)鏈，包括齒輪傳動(dòng)副 (或蝸桿蝸輪副 )、絲杠螺母副等及其支承部件 (軸承座等 )。 電主軸結(jié)構(gòu)原理圖 1引出線(xiàn) 2定子 3轉(zhuǎn)子 4套筒 5繞組 6外殼 數(shù)控機(jī)床的主軸部件 電主軸傳動(dòng)的特點(diǎn)： (1)機(jī)械結(jié)構(gòu)最為簡(jiǎn)單，傳動(dòng)慣量小，因而快速響應(yīng)性好，能實(shí)現(xiàn)極高的速度、加（減）速度和定角速度的快速準(zhǔn)停（ C軸控制）。 主軸部件包括： 1 主軸軸承 2 刀具的自動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu) 3 主軸的準(zhǔn)停裝臵 數(shù)控機(jī)床的主軸部件 (1)數(shù)控機(jī)床的主軸軸承配臵形式如圖所示： ① 前支承采用圓錐孔雙列圓柱滾子軸承和雙向推力角接觸球軸承組合，后支承采用成對(duì)角接觸球軸承（ a）。 ⑤ 維修保養(yǎng)方便，不需要潤(rùn)滑。 3 實(shí)現(xiàn)工件回轉(zhuǎn)、定位的裝臵和附件； 4 實(shí)現(xiàn)某些部件動(dòng)作和輔助功能的系統(tǒng)和裝臵，如液壓、氣壓、潤(rùn)滑、冷卻等系統(tǒng)和排屑、防護(hù)等裝臵； 5 刀庫(kù)、刀架和自動(dòng)換刀裝臵（ ATC）； 6 自動(dòng)托盤(pán)交換裝臵（ APC）； 7 特殊功能裝臵，如刀具破損監(jiān)控、精度檢測(cè)和監(jiān)控裝臵等； 8 為完成自動(dòng)化控制功能的各種反饋信號(hào)裝臵及元件。 (2)變速范圍大 (3)轉(zhuǎn)速高，功率大 (4)主軸速度的變換迅速可靠 1 0 0m inm a x ?? nnR n主軸脈沖編碼器 同步齒形帶 主軸電機(jī) 主軸 數(shù)控機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)主要有以下三種配臵方式： （ 1）帶有變速齒輪的主傳動(dòng)（如圖 a） （ 2）通過(guò)帶傳動(dòng)的主傳動(dòng)（如圖 b） （ 3）由伺服電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)的主傳動(dòng)（如圖 c） 數(shù)控機(jī)床主軸的變速形式 數(shù)控機(jī)床主軸的變速形式 (1)帶有變速齒輪的主傳動(dòng) 通過(guò)少數(shù)幾對(duì)齒輪變速，使之成為分段無(wú)級(jí)變速，確保低速時(shí)有足夠的扭矩，以滿(mǎn)足主軸輸出扭矩特性的要求。 數(shù)控機(jī)床主軸的變速形式 這種主傳動(dòng)所采用的電動(dòng)機(jī)一般為直流主軸電機(jī)，在低于特定轉(zhuǎn)速時(shí)為恒扭矩輸出，高于特定轉(zhuǎn)速時(shí)為恒功率輸出。 主軸準(zhǔn)停裝臵具有準(zhǔn)確定位的功能，將主軸準(zhǔn)確地停在某一固定位臵，以便在該處進(jìn)行換刀等動(dòng)作。 主要采取的 措施 ： 1)采用貼塑導(dǎo)軌 、 靜壓導(dǎo)軌 、 滾動(dòng)導(dǎo)軌和滾珠絲杠螺母副等低摩擦的 傳動(dòng)副 ， 減小運(yùn)動(dòng)副之間的摩擦力； 2)減小傳動(dòng)系統(tǒng)折算到驅(qū)動(dòng)軸上的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 ， 提高工作臺(tái)跟蹤指令的 快速反應(yīng)能力 。 滾珠絲杠螺母副 進(jìn)給傳動(dòng)裝置 與普通絲杠螺母副相比，滾珠絲杠螺母副其有以下優(yōu)點(diǎn)： 1) 傳動(dòng)效率高，摩擦損失小。 進(jìn)給傳動(dòng)裝置 滾珠絲杠螺母副也有不足的地方，主要有： 1) 結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且絲杠和螺母等元件的加工精度和表面質(zhì)量要求高，故制造成本高。反向器的數(shù)目與滾珠圈數(shù)相等。滾珠絲杠的兩端布臵結(jié)構(gòu)形式如圖所示。在閉環(huán)系統(tǒng)中，由于有反饋，滯后量可得到補(bǔ)償，但反向時(shí)會(huì)使伺服系統(tǒng)產(chǎn)生振蕩而不穩(wěn)定。由于在消隙的同時(shí)還可以按需要進(jìn)行預(yù)緊 (預(yù)加載 )，從而改善和提高了機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)剛度。 1彈簧 2調(diào)整螺母 3鎖緊螺母 4螺釘 6凸耳 7薄片齒輪 進(jìn)給傳動(dòng)常用的消隙結(jié)構(gòu) 1固定銷(xiāo)（齒輪 5上） 2壓簧 3活動(dòng)銷(xiāo)（齒輪 6上） 5， 6薄片齒輪 7寬齒輪 雙齒輪內(nèi)壓簧錯(cuò)齒間隙調(diào)整結(jié)構(gòu) 進(jìn)給傳動(dòng)常用的消隙結(jié)構(gòu) （ 3）鍵聯(lián)接的消隙 數(shù)控機(jī)床進(jìn)給傳動(dòng)裝臵中，齒輪等傳動(dòng)件與軸鍵的配合間隙也會(huì)影響傳動(dòng)的精度，需將其消除。影響導(dǎo)向精度的主要因素有 :導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)形式、導(dǎo)軌的制造精度和裝配質(zhì)量，以及導(dǎo)軌和基礎(chǔ)件的剛度等。 （ 1）滑動(dòng)導(dǎo)軌 滑動(dòng)導(dǎo)軌優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便、剛度好、抗振性強(qiáng)。目前，應(yīng)用較多的塑料導(dǎo)軌材料有聚四氟乙烯導(dǎo)軌軟帶和環(huán)氧型耐腳涂料。 2）滾柱導(dǎo)軌 這種導(dǎo)軌的接觸面積比較大，承載能力和剛度比滾珠導(dǎo)軌大，適用于載荷較大的機(jī)床。數(shù)控機(jī)床上滑動(dòng)導(dǎo)軌的潤(rùn)滑主要采用壓力潤(rùn)滑。 數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái) 數(shù)控分度頭 數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái) 回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的運(yùn)動(dòng) 回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的主要參數(shù) (1)工作臺(tái)面尺寸及形狀 ①工作臺(tái)尺寸 臥式數(shù)控機(jī)床工作臺(tái)面的尺寸系列有： 320x320, 400x400, 500x500,630x630, 800x800,1000x1000, 1250x1250,1600x1600, 2021x2021mm。轉(zhuǎn)速過(guò)快，影響工作穩(wěn)定性；轉(zhuǎn)速過(guò)慢，則影響工作效率。 多齒盤(pán)分度可實(shí)現(xiàn)的分度角度為： n=360/Z n— 整數(shù) Z— 多齒盤(pán)齒數(shù) 回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的結(jié)構(gòu)形式 回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的結(jié)構(gòu)形式 多齒盤(pán)分度工作臺(tái)通常采用 PC簡(jiǎn)易定位，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)采用蝸輪副及齒輪副，電氣定位與多齒盤(pán)定位會(huì)產(chǎn)生定位干涉，即所謂的過(guò)定位。 MJ－ 50數(shù)控車(chē)床傳動(dòng)系統(tǒng) XK5040數(shù)控銑床傳動(dòng)系統(tǒng) 。為此，許多制造廠家在設(shè)計(jì)上采用了浮動(dòng)蝸桿結(jié)構(gòu)。 一般情況下，建議選用如下分度轉(zhuǎn)速：規(guī)格大的加工中心取小值，而規(guī)格小的加工中心則取大值。 回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的主要參數(shù) 矩形工作臺(tái)尺寸 回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的主要參數(shù) ② 臺(tái)面形狀 立式數(shù)控機(jī)床的臺(tái)面通常都用 T形槽形式。常用的防護(hù)裝臵有刮板式、卷簾式和疊層式防護(hù)套，它們大多用于長(zhǎng)導(dǎo)軌的機(jī)床，另外還有伸縮式防護(hù)罩等。 數(shù)控機(jī)床導(dǎo)軌的分類(lèi)和特點(diǎn) （
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