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數(shù)控技術(shù)及應(yīng)用第4章數(shù)控機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)(專業(yè)版)

2025-01-29 08:09上一頁面

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【正文】 常用導(dǎo)軌截面形狀有三角形、矩形、燕尾形及圓柱形等四種。 1~5級精度通常被選用。 特點(diǎn):不需要刀具識別裝置,結(jié)構(gòu)簡單, 工作可 靠,但刀庫中刀具在不同工序中不能重復(fù) 使用,因此,刀具的數(shù)量的刀庫的容量大。 傳統(tǒng)進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)與數(shù)控伺服進(jìn)給系統(tǒng)的區(qū)別 傳統(tǒng)進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng): 多采用一個(gè)電機(jī),執(zhí)行件之間采用大量 的齒輪傳動(dòng),以實(shí)現(xiàn)內(nèi)外傳動(dòng)鏈的各種傳動(dòng)比要求。 ? ( 2)加工精度高、質(zhì)量穩(wěn)定。 適用場合:多用于鉆床、鏜銑床和數(shù)控組合機(jī)床。稱為外循環(huán) 結(jié)構(gòu)簡單、工藝性好、承載能力較高,但徑向尺寸較大。此時(shí)產(chǎn)生這樣的塑性變形量時(shí)的負(fù)載稱為允許的最大靜載荷 C0,即: maxs0PfC ?fs— 靜態(tài)安全系數(shù),一般運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)取 1~2,有沖擊或振動(dòng)時(shí)取 2~3 Pmax— 滾珠絲杠的最大軸向負(fù)荷( N) 選用滾珠絲杠的額定載荷 Coa時(shí),使 C0 Coa 滾珠絲杠螺母副的計(jì)算 六、滾珠絲杠螺母副 ?剛度驗(yàn)算 滾珠絲杠副的軸向變形會(huì)影響進(jìn)給系統(tǒng)的定位精度以及運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性。 靜壓導(dǎo)軌的兩種基本形式: 開式靜壓導(dǎo)軌 閉式靜壓導(dǎo)軌 七、數(shù)控機(jī)床導(dǎo)軌 導(dǎo)軌的預(yù)緊:顯著提高剛度( 3倍左右)。 齒輪傳動(dòng)副消隙措施 : 剛性調(diào)整法 柔性調(diào)整法 偏心軸套調(diào)整法 軸向墊片調(diào)整法 軸向壓簧調(diào)整法 周向彈簧調(diào)整法 蝸桿蝸輪傳動(dòng)的消隙措施 : 數(shù)控機(jī)床上當(dāng)要實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)或大降速比的傳動(dòng)要求時(shí),常采用蝸桿蝸輪副。位移精度要求越高,導(dǎo)程取小;但滾珠直徑也變小,導(dǎo)致承載能力降低。 三、刀庫 ③ 鏈?zhǔn)? ?單環(huán)鏈?zhǔn)? 特點(diǎn):結(jié)構(gòu)緊湊,刀庫容量大,可充分利用空間,通常為軸向取刀,位置精度較低,適用于刀庫容量大的場合。 因此,為了提高機(jī)床的動(dòng)剛度,應(yīng)使機(jī)床主要構(gòu)件的固有頻率遠(yuǎn)離激振力頻率。 ( 2) 《 1,即 《 此時(shí)動(dòng)剛度接近靜剛度 ( 3) 此時(shí)動(dòng)剛度隨 增大而增大。 三、刀庫 ?鼓輪端面上多環(huán)排列 ?鼓輪彈倉式 2)多鼓輪式 ?雙鼓輪式 主軸 三、刀庫 ?三鼓輪式 ?行星鼓輪式 特點(diǎn):不同類型的刀具及輕重型刀具可分別放置, 空間利用率高,但傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)控制裝置 復(fù)雜,適用于刀庫容量大的場合。 六、滾珠絲杠螺母副 滾珠絲杠螺母副的預(yù)緊 ① 預(yù)緊的目的:減小軸向間隙 軸向間隙:指絲杠和螺母間無相對轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),二者之間的最大 軸向竄動(dòng)量 ② 預(yù)緊的方法 雙螺母墊片式 雙螺母螺紋式 雙螺母齒差式 單螺母變導(dǎo)程自預(yù)緊 ?雙螺母墊片式 六、滾珠絲杠螺母副 ?雙螺母螺紋式 六、滾珠絲杠螺母副 ?雙螺母齒差式 六、滾珠絲杠螺母副 滾珠絲杠螺母副的安裝支承方式 六、滾珠絲杠螺母副 特點(diǎn):其承載能力小,軸向剛度低,僅適用于短絲杠 ① 固定端采用兩個(gè)向心推力球軸承(固定 — 自由式) 滾珠絲杠螺母副的安裝 六、滾珠絲杠螺母副 ② 一端裝 兩個(gè)向心推力球軸承 ,另一端裝向心球軸承(固定 — 支承式) 特點(diǎn):軸向剛度較小,絲杠有伸縮余地,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,僅 適用于長絲杠 滾珠絲杠螺母副的安裝 六、滾珠絲杠螺母副 ③ 兩端裝向心球軸承(兩端簡支) 特點(diǎn):將止推軸承裝在滾珠絲杠兩端,并施加預(yù)緊拉 力,有助于提高傳動(dòng)剛度,但對熱伸長較敏感 滾珠絲杠螺母副的安裝 六、滾珠絲杠螺母副 ④ 兩端裝雙重 向心推力球軸承 (固定 — 固定式) 特點(diǎn):傳動(dòng)剛度高,結(jié)構(gòu)和安裝工藝復(fù)雜,適用于長絲 杠或高轉(zhuǎn)速、高剛度、高精度的絲杠 滾珠絲杠螺母副的潤滑與防護(hù) 六、滾珠絲杠螺母副 ?潤滑的作用:減少摩擦,降低溫升,并與密封裝置一起 保護(hù)絲杠不受外物的 損傷與腐蝕 潤滑油:機(jī)油、 90— 180號透平油、 140號主軸油 潤滑脂:鋰基油脂或高壓潤滑脂 ?防護(hù):防止塵埃、切屑等硬質(zhì)顆粒進(jìn)入 密封圈:采用毛氈圈(耐油橡膠、尼龍) 防護(hù)罩:采用螺旋鋼帶、伸縮套筒、錐形套筒或皮革、 人造革制成的 不銹鋼卷筒式防護(hù)罩 工程塑料防護(hù)套 滾珠絲杠螺母副的選用 六、滾珠絲杠螺母副 ?主要技術(shù)參數(shù):公稱直徑 d0、 導(dǎo)程 L0、 滾珠工作圈數(shù) j、列數(shù) k ( 1)公稱直徑 d0: d0越大,絲杠承受能力和剛度越大,一般 d0應(yīng)該大于絲杠長度 1/30 ( 2)導(dǎo)程 L0:根據(jù)機(jī)床傳動(dòng)要求、位移精度來確定。一對嚙合齒輪,總要有一定齒側(cè)間隙才能正常工作,但會(huì)影響系統(tǒng)穩(wěn)定性,因此要采用消隙措施,以盡量減小齒側(cè)間隙。 方法 :( 1) 過盈配合;( 2)調(diào)整元件。 ;距的變化,常忽略不計(jì)絲杠的扭轉(zhuǎn)變形引起螺形;支承軸承的軸向接觸變觸變形;滾珠與螺紋滾道間的接;絲杠的拉伸或壓縮變形????4321???? 另外螺母座和軸承支座的變形,計(jì)算較為困難,實(shí)際上在結(jié)構(gòu)上盡量增強(qiáng)其剛度而不做計(jì)算。目前應(yīng)用最為廣泛。 二、自動(dòng)換刀裝置 三、刀庫 刀庫的種類 刀庫的功能 功能:儲(chǔ)存加工工序所需的各種刀具及輔助工具。
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