工作機械概要120(1)(編輯修改稿)
2024-10-27 15:26 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 以達成， 但可 利用「刮花」對策，用於各種精 密定位裝置之導引。滑動導軌其 成本低廉且剛性佳，有良好的阻 尼與制振效果，但摩擦係數(shù)大， 磨損較快，常在表面上貼上一 層 Turcite的材料改善表面特性。 23 四 .工具機械的基本構(gòu)成要素 ? 驅(qū)動設計 進給系統(tǒng) ： 進給系統(tǒng)構(gòu)成元件 引導元件 滾動接觸引導 也稱為 軟軌 。 一般多使用 線性滑軌，有點接觸的滾珠型與線接觸的滾柱 型兩種型式，因為不是面接觸，摩擦係數(shù)遠小 於硬軌，線性滑軌鋼珠與滑道磨擦係數(shù) μ 小至 。 幾乎無導引背隙，對於外部荷重的彈性變 形量小，可利用各種方法預壓轉(zhuǎn)動體。但轉(zhuǎn)動 磨擦力相對變大。轉(zhuǎn)動方向，甚至其垂直方向 ，缺乏衰滅性，若與滾珠螺桿組合併用，易產(chǎn) 生振動。由於抗振與負荷的承載能力較差，較 適合高速、高精度與輕負荷的場合使用。 24 四 .工具機械的基本構(gòu)成要素 ? 驅(qū)動設計 進給系統(tǒng) ： 進給系統(tǒng)構(gòu)成元件 聯(lián)軸器 聯(lián)軸器的功能在於確實連結(jié)傳輸動力的伺服馬達與執(zhí)行直線運動的導 螺桿使得馬達可以準確將速度與位置精確的轉(zhuǎn)換於移動件上。 (1)撓性連軸器 ： 優(yōu)點在允許導螺桿與伺服馬達心軸間較大的不同心 度，其缺點是不同心度愈差，噪音愈大。 (2)剛性聯(lián)軸器 ： 通常要求導螺桿與伺服馬達心軸之同心度高。 (3)扭力限制器 ： 是以撓性聯(lián)軸器的架構(gòu)加上感知器 (sensor)以檢測進 給軸在異常過載 (over load)時，發(fā)出警告 (alarm)信 號。 25 四 .工具機械的基本構(gòu)成要素 ? 驅(qū)動設計 進給系統(tǒng) ? 進給系統(tǒng)構(gòu)成元件 NC(數(shù)值控制 )裝置 依控制方式的不同區(qū)分為 ： (1)全閉迴路 : 控制形式 簡圖 工作原理與 控制特點 位置檢測元件位置 定位精度 穩(wěn)定性 備註 全 閉 輸出對控制作用有直接影響，具有回饋裝置系統(tǒng)，系統(tǒng)利用誤差進行控制，控制的傾向是使誤差為零。 置於工作臺或工作臺其他部件上 由於可以補償機械傳動系統(tǒng)中的各種誤差、間隙與干擾，定位精度可達 1～ 3μm 剛性、摩差和間隙等非線性因素都包含在位置迴路的控制內(nèi)，所以若參數(shù)匹配不當將引起系統(tǒng)的震盪，造成不穩(wěn)定現(xiàn)象，進而影響定位精度由於導螺桿的軸向、扭轉(zhuǎn) 要求高精度的工具機 26 四 .工具機械的基本構(gòu)成要素 (2)半閉迴路 : 控制形式 簡圖 工作原理與 控制特點 位置檢測元件位置 定位精度 穩(wěn)定性 備註 半 閉 迴 路 輸出對控制作用有直接影響，具有回饋裝置系統(tǒng)，系統(tǒng)利用誤差進行控制，控制的傾向是使誤差為零。 置於導螺桿端部 (如圖示 ) 可以部分補償機械傳動系統(tǒng)的各種誤差、間隙及干擾的影響，但導螺桿與螺帽之間的背隙得不到補償，所以定位精度較全閉迴路為低 位置控制迴路內(nèi)僅包含扭轉(zhuǎn)剛性及部分間隙，所以穩(wěn)定性不是主要問題 有些 AC伺服馬達在軸端帶有角度檢測器，因此應用方便 同上 置於馬達端部 由於機械傳動系統(tǒng)的誤差及反向間隙和檢測元件的誤差，限制了位置定位精度，定位精度比上兩種都低。 機械傳動系統(tǒng)的軸向、扭轉(zhuǎn)剛性、摩擦特性和間隙等非線性因素都不在位置迴路控制內(nèi)，所以穩(wěn)定性不是問題 27 四 .工具機械的基本構(gòu)成要素 ? (3)開迴路： 控制形式 簡圖 工作原理與控 制特點 位置檢測元件位置 定位精度 穩(wěn)定性 備註 開迴路 利用脈衝馬達的伺服性能，對應一定的脈衝，必有一定的轉(zhuǎn)角，進而透過滾珠導螺桿機構(gòu)使工作臺移動一定距離 沒有位置檢測裝置 難保證較高的位置控制精度，若要有一定的定位精度，則需對機械傳動裝置的剛性、慣量、間隙等作較高要求，定位精度一般可達 ～ 結(jié)構(gòu)簡單，測試方便，但易受外在因素干擾，穩(wěn)定性較低 用於精度要求不高的中小型工具機 28 四 .工具機械的基本構(gòu)成要素 ? 驅(qū)動設計 : 主軸 29 四 .工具機械的基本構(gòu)成要素 周邊設備 ： ? Automatic Attachment Indexer (附加頭自動分度機構(gòu) ) ?ATC/AATC (自動刀具交換系統(tǒng) /附加頭專用之刀具交換系統(tǒng) ) ?Automatic Pallet Chang (托板自動交換 ) ?Coolant system(切消液冷卻系統(tǒng) ) ?Automatic Attachment Change (自動配件 :附加頭 ) ?除屑裝置 30 四 .工具機械的基本構(gòu)成要素 重要技術(shù) ： ? 刀具技術(shù)與加工技術(shù) ? 機械結(jié)
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