數(shù)控機床進給模塊之機械部件的裝配(編輯修改稿)
2025-08-03 14:31 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 蝸母條與運動部件（工作臺）相聯(lián)，以獲得往復直線運動。這種形式常用于龍門式銑床的工作臺進給驅(qū)動。（2）雙齒輪齒條傳動。齒輪齒條是行程較長的大型數(shù)控機床上常用的進給傳動形式。適用于傳動剛性要求高，傳動精度不太高的場合。采用齒輪齒條傳動時，必須采取消除齒側間隙的措施。通常采用兩個齒輪2，3與齒條嚙合的方法，專用的預加載機構使兩齒輪以相反方向預轉過微小的角度，使兩齒輪分別與齒條的兩側齒面貼緊，從而消除間隙。（3）雙導程蝸桿傳動。為了擴大工藝范圍，提高生產(chǎn)效率，數(shù)控機床除了直線進給運動之外，還有圓周進給運動。可由回轉工作臺來實現(xiàn)，其進給傳動一般采用蝸輪蝸桿傳動。用于這種傳動的蝸輪蝸桿除應有較高的制造精度和裝配精度外，還要采取一定的措施來消除蝸輪蝸桿副的傳動間隙，通常的方法是雙導程蝸桿傳動。它的嚙合原理與普通蝸桿蝸輪傳動無本質(zhì)的差別，區(qū)別在于蝸桿的左右齒面具有不同的節(jié)距（導程），而同側齒面的節(jié)距（導程）是相等的，各齒中間點節(jié)距L0（導程）也是相等的。如左側齒面的節(jié)距為Ll = L0 △L時，而右側齒面的節(jié)距為Lr = L0 +△L，比左側都大了2△L的數(shù)值，這就會造成蝸桿的齒面從左到右逐漸變厚。與之嚙合的蝸桿則和普通蝸輪一樣，當蝸桿沿軸向向左移動時，嚙合間隙逐漸減小直至消除。進給傳動導軌導軌是伺服進給系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)之一，它對數(shù)控機床的剛度、精度與精度保持性等有著重要地影響，現(xiàn)代數(shù)控機床的導軌，對導向精度、精度保持性、摩擦特性、運動平穩(wěn)性和靈敏度都有更高地要求，在材料和結構上起了“質(zhì)”地變化，已不同于普通機床的導軌。 1. 塑料滑動導軌為了進一步降低普通滑動導軌的摩擦系數(shù)，防止低速爬行，提高定位精度，為此在數(shù)控機床上普遍采用塑料作為滑動導軌的材料，使原來鑄鐵鑄鐵的滑動變?yōu)殍T鐵塑料或鋼塑料的滑動。（1）塑料軟帶。也稱聚四氟乙烯導軌軟帶，導軌材料是以聚四氟乙烯為基體，加入青銅粉、二硫化鉬和石墨等填充劑混合燒結，并做成軟帶狀。塑料軟帶用特殊的粘結劑粘貼在短的或動導軌上，它不受導軌形狀的限制，各種組合形狀的滑動導軌均可粘貼；導軌各個面，包括下壓板面和鑲條也均可以粘貼。由于這類導軌軟帶采用粘貼的方法，習慣上也稱為“貼塑導軌”。（2）塑料涂層。是以環(huán)氧樹脂為基體，加入鐵粉、二硫化鉬和膠體石墨，加入增塑劑，混合成液膏狀為一組份，與固化劑為另一組份，而組成的雙組份塑料涂層。由于這類涂層導軌采用涂刮或注入膏狀塑料的方法，習慣上也稱為“涂塑導軌”或“注塑導軌”。（3）塑料導軌的特點。1)摩擦特性好。實驗表明，鑄鐵淬火鋼或鑄鐵鑄鐵導軌副的動、靜摩擦系數(shù)相差較大，近一倍。而金屬聚四氟乙烯導軌軟帶（TurciteB、TSF）的動、靜摩擦系數(shù)基本不變，而且摩擦系數(shù)很低。這種良好的摩擦特性能防止低速爬行，使機床運行平穩(wěn)，以獲得高的定位精度。2)耐磨性好。除摩擦系數(shù)低外，塑料材料中含有青銅、二硫化鉬和石墨，因此其本身具有自潤滑作用，對潤滑油的供油量要求不高，采用間歇式供油即可。另外，塑料質(zhì)地較軟，即使嵌入細小的金屬碎屑、灰塵等，也不致于損傷金屬導軌面和軟帶本身，可延長導軌的使用壽命。 3)減振性好。塑料的阻尼性能好，其減振消聲的性能對提高摩擦副的相對運動速度有很大的意義。 4)工藝性好?？山档蛯λ芰辖Y合的金屬基體的硬度和表面質(zhì)量，而且塑料易于加工（銑、刨、磨、刮），使導軌副接觸面獲得良好的表面質(zhì)量。 除此之外，塑料導軌還以其良好的經(jīng)濟性、結構簡單、成本低，目前在數(shù)控機床上得到廣泛地使用。 2. 滾動導軌滾動導軌是在導軌工作面之間安裝滾動體（滾珠、滾柱和滾針），與滾珠絲杠的工作原理類似，使兩導軌面之間形成的摩擦為滾動摩擦。動、靜摩擦系數(shù)相差極小，幾乎不受運動速度變化的影響。直線滾動導軌是目前最流行的一種新形式。直線滾動導軌主要由導軌體、滑塊、滾珠、保持器、端蓋等組成。生產(chǎn)廠把滾動導軌的預緊力調(diào)整適當，成組安裝，所以這種導軌又稱為單元式直線滾動導軌。使用時，導軌固定在不運動部件上，滑塊固定在運動部件上。當滑塊沿導軌體移動時，滾珠在導軌和滑塊之間的圓弧直槽內(nèi)滾動，并通過端蓋內(nèi)的滾道，從工作負荷區(qū)到非工作負荷區(qū)，然后再滾動到工作負荷區(qū)，不斷循環(huán)，從而把導軌體和滑塊之間的移動變成了滾珠的滾動。為防止灰塵和臟物進入導軌滾道，滑塊兩端及下部均裝有塑料密封墊，滑塊還有潤滑油注油杯。滾動導軌的最大優(yōu)點是摩擦系數(shù)小，比塑料導軌還??；運動輕便靈活，靈敏度高；低速運動平穩(wěn)性好，不會產(chǎn)生爬行現(xiàn)象，定位精度高；耐磨性好，磨損小，精度保持性好；且潤滑系統(tǒng)簡單，為此滾動導軌在數(shù)控機床上得到普遍地應用。但是，滾動導軌的抗振性較差，結構復雜，對臟物較敏感，必須要有良好的防護措施。3. 靜壓導軌靜壓導軌是在兩個相對運動的導軌面間通入壓力油，使運動件浮起。工作過程中，導軌面上油腔中的油壓能隨著外加負載的變化自動調(diào)節(jié)，以平衡外負荷，保證導軌面始終處于純液體摩擦狀態(tài)。靜壓導軌的摩擦系數(shù)極?。ǎ?，功率消耗少，由于系統(tǒng)液體摩擦，故導軌不會磨損，因而導軌的精度保持性好，壽命長。油膜厚度幾乎不受速度的影響，油膜承載能力大、剛性好、吸振性良好，導軌運行平穩(wěn)，既無爬行，也不產(chǎn)生振動。但靜壓導軌結構復雜，并需要有一個具有良好過濾效果的液壓裝置，制造成本較高。目前，靜壓導軌較多地應用在大型、重型數(shù)控機床上。三、數(shù)控機床對傳動系統(tǒng)的要求為確保數(shù)控機床進給系統(tǒng)的傳動精度和工作平穩(wěn)性等，在設計機械傳動裝置時，提出如下要求。高傳動精度與定位精度數(shù)控機床進給傳動裝置的傳動精度和定位精度對零件的加工精度起著關鍵性的作用，對采用步進電動機驅(qū)動的開環(huán)控制系統(tǒng)尤其如此。無論對點位、直線控制系統(tǒng)，還是輪廓控制系統(tǒng)，傳動精度和定位精度都是表征數(shù)控機床性能的主要指標。設計中，通過在進給傳動鏈中加入減速齒輪，以減小脈沖當量，預緊傳動滾珠絲杠，消除齒輪、蝸輪等傳動件的間隙等辦法，可達到提高傳動精度和定位
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