【正文】 軸所需的轉(zhuǎn)速。 從最低轉(zhuǎn)速至電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速，是通過(guò)調(diào)節(jié)電樞電壓，保持勵(lì)磁電流恒定的方法進(jìn)行調(diào)速，屬于恒扭矩調(diào)速，起動(dòng)力矩大，響應(yīng)快，能滿(mǎn)足低速切削需要。 從額定轉(zhuǎn)速至最高轉(zhuǎn)速，是通過(guò)改變勵(lì)磁電流，從而改變勵(lì)磁磁通，保持電樞電壓恒定的方法進(jìn)行調(diào)速，屬于恒功率調(diào)速。 加大勵(lì)磁電流會(huì)引起電刷 產(chǎn)生火花，限制了最高轉(zhuǎn)速。 無(wú)級(jí)變速主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 88 （ 2）交流電動(dòng)機(jī)無(wú)級(jí)調(diào)速 交流調(diào)速電動(dòng)機(jī)通常是通過(guò)調(diào)頻進(jìn)行變速，體積小， 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小，動(dòng)態(tài)響應(yīng)快，無(wú)電刷，最高轉(zhuǎn)速不受火花 限制。 無(wú)級(jí)變速主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 89 2）數(shù)控機(jī)床驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)和主軸功率特性的匹配設(shè)計(jì) 在設(shè)計(jì)數(shù)控機(jī)床主傳動(dòng)時(shí)，必須要考慮電動(dòng)機(jī)與機(jī)床主軸 功率特性匹配問(wèn)題。由于主軸要求的恒功率變速范圍遠(yuǎn)大 于電動(dòng)機(jī)的恒功率變速范圍。 變速箱的公比選?。? （ 1）取變速箱的公比等于電動(dòng)機(jī)的恒功率調(diào)速范圍， 最普遍 情況。 （ 2）取變速箱公比大于電動(dòng)機(jī)的恒功率調(diào)速范圍， 可簡(jiǎn)化變速箱結(jié)構(gòu)，但電動(dòng)機(jī)的功率應(yīng)相應(yīng)增大。 （ 3）如果數(shù)控機(jī)床為了恒線(xiàn)速切削需在運(yùn)轉(zhuǎn)中變速時(shí)， 取變速箱公比小于電動(dòng)機(jī)的恒功率變速范圍，使 一部分轉(zhuǎn)速重合，但機(jī)械結(jié)構(gòu)會(huì)復(fù)雜。 無(wú)級(jí)變速主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 90 2）數(shù)控機(jī)床驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)和主軸功率特性的匹配設(shè)計(jì) 無(wú)級(jí)變速主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 91 無(wú)級(jí)變速主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 92 無(wú)級(jí)變速主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 93 無(wú)級(jí)變速主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 恒功率段重合傳動(dòng)系統(tǒng) 94 3）數(shù)控機(jī)床高速主傳動(dòng)設(shè)計(jì) 提高的主軸轉(zhuǎn)速，要求主軸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)必須簡(jiǎn)化，減小 慣性，主軸旋轉(zhuǎn)精度要高，動(dòng)態(tài)響應(yīng)要好，振動(dòng)和噪聲 要小。 對(duì)于高速和超高速數(shù)控機(jī)床主傳動(dòng)一般采用兩種設(shè)計(jì)方式： 一種是采用聯(lián)軸節(jié)將機(jī)床主軸和電動(dòng)機(jī)軸串接成一體，將中間傳動(dòng)環(huán)節(jié)減少到僅剩聯(lián)軸節(jié)； 無(wú)級(jí)變速主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 95 另一種是將電動(dòng)機(jī)與主軸合為一體，制成內(nèi)裝式電主軸，實(shí)現(xiàn)無(wú)任何中間環(huán)節(jié)的直接驅(qū)動(dòng) 無(wú)級(jí)變速主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 96 4）數(shù)控機(jī)床采用部件標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 無(wú)級(jí)變速主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 97 5）數(shù)控機(jī)床的柔性化、復(fù)合化 數(shù)控車(chē)床由單主軸發(fā)展成具有兩根主軸，又在此基礎(chǔ)上增 設(shè)附加控制軸 —— C軸控制功能，即主軸的回轉(zhuǎn)可控制， 成為車(chē)削中心；再配備后備刀庫(kù)和其它輔助功能如刀具 檢測(cè)裝置、補(bǔ)償裝置、加工監(jiān)控等 . 再增加自動(dòng)裝卸工件的工業(yè)機(jī)器手和更換卡盤(pán)裝置等，成 為適合于中小批量生產(chǎn)用自動(dòng)化的車(chē)削柔性制造單元 無(wú)級(jí)變速主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 98 無(wú)級(jí)變速主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 99 進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)特點(diǎn)及設(shè)計(jì)要點(diǎn) 1. 進(jìn)給傳動(dòng)的類(lèi)型及組成 進(jìn)給傳動(dòng)用來(lái)實(shí)現(xiàn)機(jī)床的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)和有關(guān)輔助運(yùn)動(dòng)。 機(jī)械進(jìn)給傳動(dòng) 液壓進(jìn)給傳動(dòng) 電氣進(jìn)給傳動(dòng) 100 進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 1）機(jī)械進(jìn)給傳動(dòng) 主要由動(dòng)力源，變速、換向、運(yùn)動(dòng)分配、安全、運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換、執(zhí)行、快速傳動(dòng)等機(jī)構(gòu)組成。 101 進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 2）液壓進(jìn)給傳動(dòng) 3）電氣進(jìn)給傳動(dòng) 通過(guò)液壓缸等傳遞動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)，并通過(guò)液壓控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速、換向、運(yùn)動(dòng)分配、過(guò)載保護(hù)和快速運(yùn)動(dòng)。 采用無(wú)級(jí)調(diào)速電動(dòng)機(jī)，直接或經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單齒輪變速或同步齒形帶變速，驅(qū)動(dòng)齒輪齒條或絲杠螺母機(jī)構(gòu)等傳遞動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)。 102 進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 2. 進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn) 1）進(jìn)給傳動(dòng)的特點(diǎn) （ 1）分為“外聯(lián)系”進(jìn)給傳動(dòng)鏈、“內(nèi)聯(lián)系”進(jìn)給傳動(dòng)鏈。 （ 2）進(jìn)給傳動(dòng)速度低、受力小、消耗功率少。 （ 3）對(duì)傳動(dòng)鏈換接的要求比較多。 （ 4）載荷特點(diǎn)為恒扭矩工作。 103 進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 2）進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)滿(mǎn)足的要求 （ 1）具有足夠的靜剛度和動(dòng)剛度。 （ 2）具有良好的快速響應(yīng)性。 （ 3）具有良好的抗振性。 （ 4）具有足夠?qū)挼恼{(diào)速范圍。 （ 5）具有高的傳動(dòng)精度和定位精度。 （ 6）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工藝性好，調(diào)整維修方便、操縱靈活。 104 進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 3）進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn) （ 1）各傳動(dòng)件的計(jì)算轉(zhuǎn)速是其最高轉(zhuǎn)速。 （ 2）變速系統(tǒng)的傳動(dòng)副“前少后多”、降速“前快后慢”、 傳動(dòng)線(xiàn)“前疏后密”。 （ 3）變速范圍可取大一些。 （ 4）采用傳動(dòng)間隙消除機(jī)構(gòu)。 （ 5）采用快速空行程傳動(dòng)。 （ 6）采用微量進(jìn)給機(jī)構(gòu)。 105 進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 進(jìn)給傳動(dòng)鏈的傳動(dòng)精度 1. 誤差來(lái)源 傳動(dòng)件的制造誤差和裝配誤差以及傳動(dòng)件因受力和溫度變化而產(chǎn)生的變形等。 106 進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 2. 誤差傳遞規(guī)律 107 進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 3. 提高傳動(dòng)精度措施和 “ 內(nèi)聯(lián)系 ” 傳動(dòng)鏈設(shè)計(jì)原則 1）縮短傳動(dòng)鏈。 2）合理分配傳動(dòng)副的傳動(dòng)比。 傳動(dòng)比應(yīng)采取遞降原則。 108 進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 3）合理選擇傳動(dòng)件。 “內(nèi)聯(lián)系”傳動(dòng)鏈不允許采用傳動(dòng)比不準(zhǔn)確的傳動(dòng)副。 傳動(dòng)精度要求高的傳動(dòng)鏈，應(yīng)盡量不用或少用傳動(dòng)比不準(zhǔn)確的傳動(dòng)副。 4）合理分配傳動(dòng)副的傳動(dòng)確定各傳動(dòng)副精度。 5）采用校正裝置。 109 進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 伺服進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 1. 傳動(dòng)齒輪副 必須考慮減少摩擦阻力、提高傳動(dòng)精度和剛度、減少運(yùn)動(dòng)慣量等問(wèn)題。 1）作用： 減速、增大轉(zhuǎn)矩、檢測(cè)。 （ 1）滿(mǎn)足強(qiáng)度要求。 （ 2）合理分配速比。 （ 3）傳動(dòng)間隙的影響。 2）設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮的問(wèn)題： 110 進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) （ 1）剛性調(diào)整法 3）消除傳動(dòng)齒輪間隙的措施： 111 進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) （ 2）柔性調(diào)整法 3）消除傳動(dòng)齒輪間隙的措施： 112 進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 2. 絲杠螺母副 1）滾珠絲杠螺母副工作原理與特點(diǎn) 特點(diǎn)： （ 1）摩擦損失小、效率高，可達(dá)90%~96%。 （ 2）摩擦阻力小、動(dòng)靜摩擦力之差小，精度保持性好，壽命長(zhǎng)。 （ 3）間隙消除或預(yù)緊，可消除反向間隙，定位精度高，軸向剛度大。 （ 4）不能自鎖，傳動(dòng)具有可逆性。 113 進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 2）滾珠絲杠螺母副的循環(huán)方式 ① 外循環(huán) —— 滾珠循環(huán)過(guò)程中有時(shí)與絲杠脫離接觸 114 進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 2）滾珠絲杠螺母副的循環(huán)方式 ② 內(nèi)循環(huán) —— 滾珠循環(huán)過(guò)程中始終與絲杠保持接觸 115 進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 3）滾珠絲杠螺母副的預(yù)緊方法