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正文內(nèi)容

數(shù)控機(jī)床的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)培訓(xùn)課件(編輯修改稿)

2025-03-18 13:23 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡介】 轉(zhuǎn)運(yùn)動變換成直線運(yùn)動 分類 : ? 滑動絲杠螺母副(舊機(jī)床數(shù)控化改造、經(jīng)濟(jì)型) ? 滾珠絲杠螺母副(廣泛采用、普及型、高檔型) ? 靜壓絲杠螺母副(用于高精度數(shù)控機(jī)床) 第二節(jié) 進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu) 第五章 機(jī)械傳動結(jié)構(gòu) 滾珠絲杠螺母副概述 ? 工作原理: 絲桿(螺母)旋轉(zhuǎn),滾珠在封閉滾道內(nèi)沿滾道滾動、迫使螺母(絲桿)軸向移動 第二節(jié) 進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu) 第五章 機(jī)械傳動結(jié)構(gòu) 滾珠循環(huán)方式 外循環(huán) 滾珠在循環(huán)過程中回珠時(shí)與絲杠脫離接觸的結(jié)構(gòu); 采 用弧形銅管形成滾珠返回通道,由彎管的端部引導(dǎo)滾珠; 其工作圈數(shù)是 圈 , 1~ 2列。 絲桿 第二節(jié) 進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu) 第五章 機(jī)械傳動結(jié)構(gòu) 內(nèi)循環(huán) 滾珠在循環(huán)過程中始終與絲杠保持接觸的結(jié)構(gòu)。 采用圓柱凸鍵反向器實(shí)現(xiàn)滾珠循環(huán),反向器嵌入螺母內(nèi) 工作圈數(shù)是 3 第二節(jié) 進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu) 第五章 機(jī)械傳動結(jié)構(gòu) 比較 外循環(huán)方式制造工藝簡單、應(yīng)用廣泛,但螺母徑向尺寸較大,因用彎管端部作擋珠器,易磨損,噪音較大。 內(nèi)循環(huán)螺母結(jié)構(gòu)緊湊,定位可靠,剛性好,不易磨損,反回滾道短,不易發(fā)生滾珠堵塞,摩擦損失小。缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造較困難。 第二節(jié) 進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu) 第五章 機(jī)械傳動結(jié)構(gòu) ? 特點(diǎn): ? 傳動效率高: ? 傳動精度高 :可消除間隙 ? 摩擦阻力小 :靜摩擦阻力及動靜摩擦阻力差值小 ? 不能自鎖 第二節(jié) 進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu) 第五章 機(jī)械傳動結(jié)構(gòu) 2. 滾珠絲杠螺母副的選用 原則: 機(jī)床精度 → 選用滾珠絲杠精度, 機(jī)床載荷 → 選定絲杠尺寸參數(shù), 驗(yàn)算:扭轉(zhuǎn)剛度、壓曲剛度、臨界轉(zhuǎn)速與工作壽命 第二節(jié) 進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu) 第五章 機(jī)械傳動結(jié)構(gòu) 精度等級選擇 滾珠絲杠的精度對數(shù)控機(jī)床的定位精度有直接影響。 主要精度指標(biāo):螺距(導(dǎo)程)誤差、累積誤差 /300mm。 普通數(shù)控機(jī)床選用 D級,精密數(shù)控機(jī)床選用 C級;。 滾珠絲杠的熱變形對數(shù)控機(jī)床定位精度的影響也不容忽視; 第二節(jié) 進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu) 第五章 機(jī)械傳動結(jié)構(gòu) 絲桿 D 0 第二節(jié) 進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu) 第五章 機(jī)械傳動結(jié)構(gòu) 長 度 L: L=工作行程 +螺母長度 +( 5~ 10) 名義直徑 D0: D0↑ ,絲杠承載能力和剛度越大。通常大于 L/30L/35。 螺 距 t: t 小,螺旋升角小,摩擦力矩小,分辨率高; 但傳動效率低,承載能力低,應(yīng)折中考慮。 滾珠直徑 d0: d0 越大,承載能力越高,盡量取大值。一般取 d0 =. 滾珠的工作圈數(shù)、列數(shù)和工作滾珠總數(shù)對絲杠工作特性影響較大。 第二節(jié) 進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu) 確定尺寸參數(shù) : 第五章 機(jī)械傳動結(jié)構(gòu) ? 驗(yàn)算 ? 剛度驗(yàn)算: 187。 在額定軸向(扭轉(zhuǎn))載荷作用下,進(jìn)給軸的失動量。 187。 絲杠屬細(xì)長桿,受扭矩會引起的扭轉(zhuǎn)變形,產(chǎn)生 “吃掉”輸入的現(xiàn)象 失動量 。 187。 失動量的計(jì)算: δ = 第二節(jié) 進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu) 42222 236032rr dTLGdTL ???????? 3600 ?L第五章 機(jī)械傳動結(jié)構(gòu) 臨界轉(zhuǎn)速 nc 滾珠絲杠的最高轉(zhuǎn)速是指數(shù)控機(jī)床快移時(shí)的轉(zhuǎn)速 nmax。該轉(zhuǎn)速不能超過臨界轉(zhuǎn)速 nc ; 從自振頻率角度校核的臨界轉(zhuǎn)速 nc nc= 要求: nmax< nc AEIgL ???222260第二節(jié) 進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu) 第五章 機(jī)械傳動結(jié)構(gòu) 圖 516( a) λ=,圖 516(b)λ=,圖 516(c)λ=。 λ= λ= λ= 第二節(jié) 進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu) 第五章 機(jī)械傳動結(jié)構(gòu) 壽命驗(yàn)算:允許回轉(zhuǎn)圈數(shù)、計(jì)算壽命。 滾珠絲杠副的壽命,主要是指疲勞壽命。 考核:不發(fā)生疲勞剝落情況下運(yùn)轉(zhuǎn)的最長時(shí)間、長度: 允許轉(zhuǎn)數(shù) L= ( r)(額定壽命) 時(shí)間壽命 Lt= ( h) 長度壽命 Ls= ( km) 要求: Lt≥20230( h) 6310?????????waafFCnL606010LL第二節(jié) 進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu) 第五章 機(jī)械傳動結(jié)構(gòu) 3. 滾珠絲杠螺母副的支承形式 ? 一端裝止推軸承,另一端自由 第二節(jié) 進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu) 第五章 機(jī)械傳動結(jié)構(gòu) 一端裝止推軸承 ,另一端裝向心球軸承 : 第二節(jié) 進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu) 第五章 機(jī)械傳動結(jié)構(gòu) 兩端裝雙止推軸承 第二節(jié) 進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu) 第五章 機(jī)械傳動結(jié)構(gòu) ? 兩端裝單止推軸承 第二節(jié) 進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu) 第五章 機(jī)械傳動結(jié)構(gòu) 滾珠絲杠螺母副的制動 為何要制動:傳動效率高但不能自鎖,用在垂直傳動或 高速大慣量場合時(shí)需要制動裝置。 制動方法: 制動絲桿、制動伺服電機(jī)軸。 第二節(jié) 進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu) 第五章 機(jī)械傳動結(jié)構(gòu) 工作時(shí):高壓油進(jìn)入油缸 17上腔, 17下移壓縮彈簧 18, 16下移, 15和 16之間分開 間隙達(dá)到 ~ , 滾珠絲杠便能自由轉(zhuǎn)動; 在停機(jī)或斷電時(shí): 17的上腔無高壓油, 在 18作用下, 1 16接觸; 滾珠絲杠 5即被制動而不能自由旋轉(zhuǎn)。 第二節(jié) 進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu) 第五章 機(jī)械傳動結(jié)構(gòu) 工作時(shí): 在線圈 7作用下,使齒輪8與內(nèi)齒輪 9脫開,彈簧受壓縮; 當(dāng)停機(jī)或停電時(shí): 7失電,在彈簧恢復(fù)力作用下,齒輪 9嚙合,齒輪 9與電機(jī)端蓋為一體,故與電機(jī)軸聯(lián)接的絲杠得到制動。 第二節(jié) 進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu) 第五
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