【文章內(nèi)容簡介】 。則當(dāng)運(yùn)動(dòng)反向時(shí)，馬上會(huì)帶動(dòng)從動(dòng)輪工作，每一個(gè)薄片齒輪與寬齒輪間雖然分別都存在側(cè)隙，但它們的共同作用卻消除了側(cè)隙對傳動(dòng)的影響。 一方面是由于結(jié)構(gòu)的需要，另一方面由于偏心套調(diào)整法只能補(bǔ)償齒厚誤差與中心距誤差引起的齒隙，不能補(bǔ)償偏心誤差引起的齒隙，采用周向彈簧的雙片齒輪錯(cuò)齒法比較簡單，但應(yīng)保證彈簧 彈 力產(chǎn)生的 扭矩 M 不應(yīng)過大或過小。如果 M 過小起不到消隙的作用， M 過大會(huì)加大齒面的摩擦力而加劇磨損。 進(jìn) 給系統(tǒng)的潤滑 機(jī)床在運(yùn)行過程中，各運(yùn)動(dòng)件之間存在摩擦，必須采用一定的潤滑及防護(hù)措施來減小其相對摩擦，從而提高 機(jī)床的使用壽命。使用潤滑劑可提高耐磨性及傳動(dòng)效率。 潤滑劑可分為潤滑油和潤滑脂兩大類。潤滑脂的特點(diǎn)是黏度大，不易流失，因此不需經(jīng)常加換，使用方便，密封也較簡單。但其摩擦阻力大，機(jī)械效率低； 10 流動(dòng)性差，導(dǎo)熱系數(shù)小。因此僅適用于轉(zhuǎn)速不高的軸承，外露的齒輪和某些不易密封的主軸件等。潤滑油一般為全損耗系統(tǒng)用油。 在此進(jìn)給系統(tǒng)中，齒輪的轉(zhuǎn)速比較低，因此不能使油飛濺潤滑，在齒輪和軸承處采用潤滑脂來潤滑。在滾珠絲杠副中，也只能采用潤滑脂。 與配置 數(shù)控系統(tǒng)采用可編程控制器 (PLC)控制， PLC 是專為在工 業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的一種工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，具有抗干擾能力強(qiáng)、可靠性極高、體積小，是實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的理想控制裝置等顯著優(yōu)點(diǎn)。用 PLC 改造傳統(tǒng)繼電器控制系統(tǒng)是很好的方法，它可以充分發(fā)揮 PLC 高可靠性、高抗干擾的特點(diǎn)，壽命長、維修量少查找外部線路簡單。用 PLC 對系統(tǒng)進(jìn)行邏輯控制和變速位置的數(shù)據(jù)處理，較好地實(shí)現(xiàn)了原工藝要求，簡化了線路，提高了可靠性和機(jī)床的運(yùn)行率 數(shù)控系統(tǒng)的配置和功能選擇系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床的重要組成部分，配置什 么 樣的數(shù)控系統(tǒng)及選擇哪些數(shù)控功能，都是機(jī)床生產(chǎn)廠家和最終用戶所關(guān)注的問題。 開環(huán)控制系統(tǒng) 采 用步進(jìn)電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)部件，沒有位置和速度反饋器件，所以控制簡單，價(jià)格低廉，但它們的負(fù)載 能力小，位置控制精度較差，進(jìn)給速度較低，主要用于經(jīng)濟(jì)型數(shù)控裝置 。 半閉環(huán)和閉環(huán) 位置控制系統(tǒng)：采用直流或交流伺服電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)部件，可以采用 電機(jī)內(nèi)的脈沖編碼器，旋轉(zhuǎn)變壓器作為位 置 ， 速度檢測器件來構(gòu)成半閉環(huán)位置控制系統(tǒng)，也可以采用直接安裝在工作臺(tái)的光柵或感應(yīng)同步器作為位置檢測器件，來構(gòu)成高精度的全閉環(huán)位置控制系統(tǒng)。 由于螺距誤差的存在，使得從半閉環(huán)系統(tǒng)位置檢測器反饋的絲杠旋轉(zhuǎn)角度變化量，還不能精確 地反映進(jìn)給軸的直線運(yùn)動(dòng) 位置。但是，經(jīng)過數(shù)控系統(tǒng)對螺距誤差的補(bǔ)償 ，它們也能達(dá)到相當(dāng)高的位置控制精度。與全閉環(huán)系統(tǒng)相比，它們的價(jià)格較低，安裝在電機(jī)內(nèi)部的位置反饋器件的密封性好，工作更加穩(wěn)定可靠，幾乎無需維修，所以廣泛地應(yīng)用于各種類型的數(shù)控機(jī)床。 11 直流伺服電機(jī)的控制比較簡單，價(jià)格也較低，其主要缺點(diǎn)是電機(jī)內(nèi)部具有機(jī)械換向裝置，碳刷容易磨損，維修工作量大。運(yùn)行時(shí)易起火花，使電機(jī)的轉(zhuǎn)速和功率的提高較為困難。 交流伺服電機(jī)是無刷結(jié)構(gòu)，幾乎不需維修，體積相對較小，有利于轉(zhuǎn)速和功率的提高，目前已在很大范圍內(nèi)取代了直流伺服電機(jī)。 伺服控制單元的種類 分離型伺服控制單元，其特點(diǎn)是數(shù)控系統(tǒng)和伺服控制單元相對獨(dú)立，也就是說，它們可以與多種數(shù)控系統(tǒng)配用， NC 系統(tǒng)給出的指令是與軸運(yùn)動(dòng)速度相關(guān)的 DC 電壓（例如 010V），而從機(jī)床返回的是與 NC 系統(tǒng)匹配的軸運(yùn)動(dòng)位置檢測信號（例如編碼器、感應(yīng)同步器等輸出信號）。伺服數(shù)據(jù)的設(shè)定和調(diào)整都在伺服控制單元側(cè)進(jìn)行（用電位器調(diào)節(jié)或通過數(shù)字方式輸入）。 串行數(shù)據(jù)傳輸型伺服控制單元，其特點(diǎn)是 NC 系統(tǒng)與伺服控制單元之間的數(shù)據(jù)傳送是雙向。與軸運(yùn)動(dòng)相關(guān)的指令數(shù)據(jù)、伺服數(shù)據(jù)和報(bào)警信號是通過相應(yīng)的時(shí)鐘信號線、選通信號號、發(fā)送數(shù)據(jù)線、接收數(shù)據(jù)線、報(bào)警信號線傳送。從位置編碼器返回 NC 裝置的有運(yùn)動(dòng)軸的實(shí)際位置和狀態(tài)等信息。 網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸型伺服控制單元，其特點(diǎn)是軸控制單元密集安裝在一起，由一個(gè)公用的 DC 電源單元供電。 NC 裝置通過 FCP 板上的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理模塊的連接點(diǎn) SR、 ST 與各個(gè)軸控制單元（子站）的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理模塊的 SR、 ST 點(diǎn)串聯(lián)，組成伺服控制環(huán)。各個(gè)軸的位置編碼 器與軸控制單元之間是通過二根高速通信線連接，反饋的信息有運(yùn)動(dòng)軸位置和相關(guān)的狀態(tài)信息。 串行數(shù)據(jù)傳輸型和網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸型伺服控制單元的伺服參數(shù)在 NC 裝置中用數(shù)字設(shè)定，開機(jī)初始化時(shí)裝入伺服控制單元，修改和調(diào)整都十分方便。 網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸型伺服控制單元在相應(yīng)的控制軟件配合下，具有實(shí)時(shí)的調(diào)整能力，例如在 HiG 型定位加減速功能中，可以根據(jù)電機(jī)的速度和扭矩特性求出相應(yīng)的函數(shù)，再以其函數(shù)控制高速定位時(shí)的加減速度，從而抑制高速定位時(shí)可 12 能引起的振動(dòng)。定位速度的提高可以縮短非切削時(shí)間，提高加工效率。又如在HiCut 型進(jìn)給速度控制功能中，系統(tǒng)可以在讀入零件加工程序後，自動(dòng)識別數(shù)控指令要求加工的零件形狀（圓弧、棱邊等），自動(dòng)調(diào)節(jié)加工速度，使之最佳化，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)高速高精度加工。 采用高速微處理器和專用數(shù)字信號處理機(jī)（ DSP）的全數(shù)字化交流伺服系統(tǒng)出現(xiàn)後，硬件伺服控制變?yōu)檐浖欧刂?，一些現(xiàn)代控制理論的先進(jìn)算法得到實(shí)現(xiàn)，進(jìn)而大大地提高了伺服系統(tǒng)的控制性能。 伺服控制單元是數(shù)控系統(tǒng)中與機(jī)械直接相關(guān)聯(lián)的部件，它們的性能與機(jī)床的切削速度和位置精度關(guān)系很大，其價(jià)格也占數(shù)控系統(tǒng)的很大部分。相對來說，伺服部件的故障率也較高，約 占電氣故障的 70%以上，所以選配伺服控制單元十分重要。 伺服故障除了與伺服控制單元的可靠性有關(guān)外，還與機(jī)床的使用環(huán)境、機(jī)械狀況和切削條件密切相關(guān)。例如環(huán)境溫度過高，易引起器件過熱而損壞；防護(hù)不嚴(yán)可能引起電機(jī) 進(jìn)水，造成短路； 機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)卡死更會(huì)引起功率器件的損壞，雖然伺服控制單元本身有一定的過載保護(hù)能力，但是故障情況嚴(yán)重或者多次發(fā)生時(shí)，仍然會(huì)使器件損壞。有些數(shù)控系統(tǒng)具有主軸和進(jìn)給 軸的實(shí)時(shí)負(fù)載顯示功能 ， 用戶可以利用這些信息，采取措施來防止事故的發(fā)生。 進(jìn)給伺服 和主軸伺服 電機(jī)的選擇 輸出扭 矩是進(jìn)給電機(jī)負(fù)載能力的指標(biāo)。在連續(xù)操作狀態(tài)下，輸出扭矩是隨轉(zhuǎn)速的升高而減少的，電機(jī)的性能愈好，這種減少值就愈小。為進(jìn)給軸配置電機(jī)時(shí)應(yīng)滿足最高切削速度時(shí)的輸出扭矩。雖然在快速進(jìn)給時(shí)不作切削，負(fù)載較小 ，但也應(yīng)考慮最高快速進(jìn)給速度下的起動(dòng)扭矩 。高速時(shí)的輸出扭矩下降過多也會(huì)影響進(jìn)給軸的控制特性。