【正文】 00，120，125，160及200 mm。（2）導程L0：絲杠相對于螺母旋轉(zhuǎn)一圈時，螺母上基準點的軸向位移。它按承載能力選取，并與進給系統(tǒng)的脈沖當量要求有關(guān)。導程的大小是根據(jù)機床的加工精度要求確定的。精度要求高時，應(yīng)將導程取小一些，這樣在一定的軸向力作用下，絲杠上的摩擦阻力較小。但為了使?jié)L珠絲杠具有一定的承載能力，滾珠直徑又不能太小。導程過小勢必使?jié)L珠直徑變小，滾珠絲杠螺母副的承載能力亦隨之減小。若絲杠副的名義直徑不變，導程減小則螺旋升角也變小，傳動效率降低。因此在滿足機床加工精度的條件下，導程應(yīng)盡可能取得大些。國際標準ISO規(guī)定滾珠絲杠螺母副的導程為 1，2，3，4，5，6，10，12，16，20，25，30，40 mm。，5，10，20，40 mm。此外還有接觸角b、絲杠螺紋大徑d、絲杠螺紋小徑d螺紋全長l、滾珠直徑db、螺母螺紋大徑D、螺母螺紋小徑D滾道圓弧偏心距e 以及滾道圓弧半徑R等參數(shù)。備注《數(shù)控加工工藝及設(shè)備》教案內(nèi)容2．精度等級—91滾珠絲杠螺母副按其使用范圍及要求分為7個精度等級，即7和10七個精度等級。一級精度最高，其余依次逐級遞減，一般動力傳動可選用7級精度，數(shù)控機床和精密機械可選用3級精度，精密儀器、儀表機床、螺紋磨床可選用2級精度。滾珠絲杠螺母副精度直接影響定位精度，承載能力和接觸剛度，因此它是滾珠絲杠副的重要指標，選用時要予以考慮。3．滾珠絲杠螺母副代號的標注—91滾珠絲杠副代號的標注方法如圖223a所示。采用漢語拼音字母、數(shù)字及漢字結(jié)合標注法，標注示例如圖223b 所示。例如：，墊片預緊，回珠管埋入式，公稱直徑為60mm，導程為12mm，螺紋旋向為左旋，定位滾珠絲杠，精度等級為4級。滾珠絲杠副的特征代號見表21。（五）滾珠絲杠螺母副的支承滾珠絲杠主要承受軸向載荷，它的徑向載荷主要是臥式絲杠的自重。因此對滾珠絲杠的軸向精度和剛度要求較高。此外，滾珠絲杠的正確安裝及其支承的結(jié)構(gòu)剛度也不容忽視。滾珠絲杠兩端常用支承形式如圖224所示。圖224a是一端固定一端自由的支承形式。其特點是結(jié)構(gòu)簡單，軸向剛度低，它適用于短絲杠及垂直布置絲杠，一般用于數(shù)控機床的調(diào)整環(huán)節(jié)和升降臺式數(shù)控銑床的垂直坐標軸。圖224b是一端固定一端浮動的支承形式，絲杠軸向剛度與圖224a形式相同，絲杠受熱后有膨脹伸長的余地，需保證螺母與兩支承同軸。這種形式的配置結(jié)構(gòu)較復雜，工藝較困難，適用于較長絲杠或臥式絲杠。圖224c是兩端固定的支承形式，這種支承結(jié)構(gòu)只要軸承無間隙，絲杠的軸向剛度比一端固定形式高約4倍，固有頻率比一端固定的高，可預拉伸，在它的一端裝有蝶形彈簧和調(diào)整螺母，這樣既可對滾珠絲杠施加預緊力，又可使絲杠受熱變形得到補償，保持恒定預緊力，但結(jié)構(gòu)工藝都較復雜，適用于長絲杠。（六）滾珠絲杠螺母副的密封與潤滑 1．密封通常滾珠絲杠副可用防塵密封圈和防護套密封，防止灰塵及雜質(zhì)進入滾珠絲杠副。密封圈有接觸式和非接觸式兩種，裝在滾珠螺母的兩端。防護套可防止塵土及雜質(zhì)進入滾珠絲杠，影響其傳動精度。對于暴露在外面的絲杠一般采用螺旋鋼帶、伸縮套筒、錐形套管以及折疊式防護罩，以防止塵埃和磨粒粘附到絲杠表面。這些防護罩一端連接在滾珠螺母的端面，另一端固定在滾珠絲杠的支承座上。近年來還出現(xiàn)了一種鋼帶纏卷式絲杠防護裝置。2．潤滑使用潤滑劑，以提高耐磨性及傳動效率，從而維持傳動精度，延長使用壽命。常用的潤滑劑有潤滑油和潤滑脂兩類。潤滑脂一般在安裝過程中放進滾珠螺母的滾道內(nèi)，定期潤滑。使用潤滑油時應(yīng)注意要經(jīng)常通過注油孔注油。（七）滾珠絲杠螺母副的選擇方法備注《數(shù)控加工工藝及設(shè)備》教案內(nèi)容1．滾珠絲杠螺母副結(jié)構(gòu)的選擇可根據(jù)防塵、防護條件以及對調(diào)隙及預緊的要求選擇適當?shù)慕Y(jié)構(gòu)形式。例如：允許間隙存在（如垂直運動）時，可選用具有單圓弧型螺紋滾道的單螺母滾珠絲杠副；如果必須有預緊，并在使用過程中因磨損而需要定期調(diào)整時，應(yīng)采用雙螺母螺紋預緊或齒差預緊式結(jié)構(gòu)；當具備良好的防塵條件，只需在裝配時調(diào)整間隙及預緊力時，可采用結(jié)構(gòu)簡單的雙螺母墊片調(diào)整預緊式結(jié)構(gòu)。2．滾珠絲杠螺母副結(jié)構(gòu)尺寸的選擇選用滾珠絲杠螺母副時主要選擇絲杠的公稱直徑和導程。公稱直徑應(yīng)根據(jù)軸向最大工作載荷，按滾珠絲杠副的尺寸系列選擇。在允許的情況下螺紋長度要盡量短。導程（或螺距）應(yīng)按承載能力、傳動精度及傳動速度選取。當要求傳動速度快時，可選用大導程滾珠絲杠副。3．滾珠絲杠螺母副的選擇步驟在選用滾珠絲杠螺母副時，必須知道實際的工作條件，包括最大工作載荷（或平均工作載荷、最大載荷作用下的使用壽命、絲杠的工作長度（或螺母的有效行程）、絲杠的轉(zhuǎn)速（或平均轉(zhuǎn)速）、滾道的硬度及絲杠的工作狀況等，然后按下列步驟進行選擇：（1）最大的工作載荷；（2）最大動載荷。對于靜態(tài)或低速運轉(zhuǎn)的滾珠絲杠，需考慮另一種失效形式—滾珠接觸面上的塑性變形，即最大靜載荷是否充分地超過了滾珠絲杠的工作載荷；（3）剛度的驗算；（4）壓桿穩(wěn)定性核算。另外，滾珠絲杠在軸向力的作用下將伸長或縮短，在扭矩的作用下將產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)而影響絲杠導程的變化，從而影響傳動精度及定位精度，故應(yīng)驗算滿載時的預緊量。備注四、傳動齒輪間隙消除機構(gòu)（一）直齒圓柱齒輪傳動間隙的調(diào)整 l．偏心套調(diào)整如圖225所示偏心軸套消除傳動間隙結(jié)構(gòu)。電動機1是用偏心套2與箱體連接的，通過轉(zhuǎn)動偏心套2的位置就能調(diào)整兩嚙合齒輪中心距，從而消除齒側(cè)間隙。其結(jié)構(gòu)非常簡單，常用于電動機與絲杠之間齒輪傳動。2．墊片調(diào)整如圖226所示，在加工相互嚙合的兩個齒輪2時，將分度圓柱面制成帶有小錐度的圓錐面，使齒輪齒厚在軸向稍有變化，裝配時只需改變墊片3的厚度，使齒輪2作軸向移動，調(diào)整兩齒輪在軸向的相對位置即可達到消除齒側(cè)間隙的目的。3．雙齒輪錯齒調(diào)整如圖227所示，兩個相同齒數(shù)的薄片齒輪2與另外一個寬齒輪嚙合?？勺飨鄬剞D(zhuǎn)運動的齒輪2套裝在一起。每個薄片齒輪上分別開有周向圓弧槽，《數(shù)控加工工藝及設(shè)備》教案內(nèi)容并在齒輪2的槽內(nèi)壓有裝彈簧的短圓柱3，在彈簧4的作用下使齒輪2錯位，分別與寬齒輪的齒槽左右側(cè)貼緊，消除了齒側(cè)間隙。無論正向或反向旋轉(zhuǎn)都分別只有一個齒輪承受扭矩，因此承載能力受到限制，設(shè)計時必須計算彈簧4的拉力，使它能克服最大扭矩。（二）斜齒圓柱齒輪傳動間隙的消除 1．軸向墊片調(diào)整如圖228所示，寬齒輪同時與兩個相同齒數(shù)的薄片齒輪嚙合，薄片齒輪通過平鍵與軸聯(lián)結(jié)，相互間不能轉(zhuǎn)動。通過調(diào)整薄片齒輪之間墊片厚度的增減量，然后擰緊螺母，這時它們的螺旋線產(chǎn)生錯位，其左右兩齒面分別與寬齒輪的齒槽左右兩齒面貼緊消除了齒側(cè)間隙。墊片厚度的增減量t和齒側(cè)間隙D的關(guān)系可由下式算出：t=Dctgb（22）式中b——斜齒輪的螺旋角；D——齒側(cè)間隙； t——墊片厚度的增減量。備注2．軸向壓簧調(diào)整如圖229所示，軸向壓簧調(diào)整齒輪齒側(cè)間隙的原理與軸墊片法是一樣的。但用彈簧壓緊能自動補償齒側(cè)間隙，達到無間隙傳動。彈簧彈力要用調(diào)整螺母達到適當?shù)闹?。過大會使齒輪磨損加快，降低使用壽命；過小達不到消除齒側(cè)間隙的作用。（三）圓錐齒輪傳動間隙的消除1．周向壓簧調(diào)整如圖230所示，將大錐齒輪加工成1和2兩部分，齒輪的外圈1開有三個圓弧槽8，內(nèi)圈2的端面上的三個凸爪4，套裝在圓弧槽內(nèi)。彈簧6的兩端分別頂在凸爪4和鑲塊7上，使內(nèi)外齒圈2的錐齒錯位與小錐齒輪嚙合達到消除間隙的作用。為了安裝方便，螺釘5將內(nèi)外齒圈相對固定，安裝完畢后即刻卸去。2．軸向壓簧調(diào)整如圖231所示，兩個錐齒輪相互嚙合。在其中一個錐齒輪的傳動軸上裝有壓簧，調(diào)整螺母可改變壓簧的彈力。錐齒輪在彈力作用下沿軸向移動，從而達到消除齒側(cè)間隙的目的。五、回轉(zhuǎn)進給系統(tǒng)數(shù)控機床靠回轉(zhuǎn)工作臺實現(xiàn)圓周進給運動。常用的回轉(zhuǎn)工作臺有分度工作臺和數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺，它們的功能各不相同，分度工作臺只是將工件分度轉(zhuǎn)位，實現(xiàn)分別加工工件的各個表面的目的，給零件的加工尤其是箱體類零件的加工帶來了很大的方便。而數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺除了分度和轉(zhuǎn)位的功能之外，還能實現(xiàn)圓周進給運動。1．分度工作臺《數(shù)控加工工藝及設(shè)備》教案內(nèi)容分度工作臺是按照數(shù)控系統(tǒng)的指令，在需要分度時工作臺連同工件按規(guī)定的角度回轉(zhuǎn)，有時也可采用手動分度。分度工作臺只能夠完成分度運動而不能實現(xiàn)圓周運動，并且它的分度運動只能完成一定的回轉(zhuǎn)度數(shù)如 90176。、60176?；?5176。等。鼠牙盤式分度工作臺其結(jié)構(gòu)如圖232 所示，它主要由工作臺面底座、夾緊液壓缸、分度液壓缸和鼠牙盤等零件組成。鼠牙盤是保證分度精度的關(guān)鍵零件，在每個齒盤的端面有相同數(shù)目的三角形齒。當兩個齒盤嚙合時，就能自動確定周向和徑向的相對位置。（1）工作臺抬起，鼠齒盤脫離嚙合機床需要進行分度時，數(shù)控裝置發(fā)出指令→電磁鐵控制液壓閥使壓力油經(jīng)孔23進入到工作臺7中央的夾緊液壓缸下腔10→推動活塞6向上移動→經(jīng)推力軸承5和13將工作臺7抬起→內(nèi)齒輪12向上套入齒輪11→上下兩個鼠齒盤4和3脫離嚙合，完成分度前的準備工作。（2）回轉(zhuǎn)分度當工作臺7上升時，推桿2在彈簧力的作用下向上移動→使推桿1向右移動→微動開關(guān)S2復位→使壓力油經(jīng)油孔21進入分度油缸左腔19→推動齒條活塞8向右移動→齒輪11作逆時針方向轉(zhuǎn)動→與齒輪11相嚙合的內(nèi)齒輪12轉(zhuǎn)動→分度臺也轉(zhuǎn)過相應(yīng)的角度?；剞D(zhuǎn)角度的大小由微動開關(guān)和擋塊17決定，開始回轉(zhuǎn)時，擋塊14離開推桿15使微動開關(guān)S1復位，通過電路互鎖，始終保持工作臺處于上升位置。（3）工作臺下降，完成定位夾緊圖當工作臺轉(zhuǎn)到預定位置附近，擋塊17通過16使微動開關(guān)S3工作。壓力油經(jīng)油孔22進入到壓緊液壓缸上腔9→活塞6帶動工作臺7下降→上鼠齒盤4與下鼠齒盤3在新的位置重新嚙合并定位壓緊。為了保護鼠齒盤齒面不受沖擊，液壓缸下腔10的回油經(jīng)節(jié)流閥可限制工作臺的下降速度。（4）復位為下次分度作準備當分度工作臺下降時，推桿2和1啟動微動開關(guān)S2→分度液壓缸右腔18進壓力油→活塞齒條8退回→齒輪11順時針轉(zhuǎn)動→擋塊114回到原位，為下次分度作準備。鼠齒盤式分度工作臺具有剛性好，承載能力強，重復定位精度高，分度精度高，能自動定心，結(jié)構(gòu)簡單等特點。鼠齒盤制造精度要求高，它分度的度數(shù)只能是鼠齒盤齒數(shù)的整數(shù)倍。這種工作臺不僅可與數(shù)控機床做成一體，也可作為附件使用，廣泛應(yīng)用于各種加工和測量裝置中。2．數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺為了實現(xiàn)任意角度分度，并在切削過程中能夠?qū)崿F(xiàn)回轉(zhuǎn)，采用了數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺。它主要用于數(shù)控鏜銑床。從外形上看與分度工作臺沒有多大差別，但在內(nèi)部結(jié)構(gòu)和功能上則有較大的不同。如圖233所示，由傳動系統(tǒng)、間隙消除裝置及蝸輪夾緊裝置等組成了數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺。它由伺服電動機1驅(qū)動，經(jīng)齒輪2和4帶動蝸桿蝸輪10使工作臺回轉(zhuǎn)。通過調(diào)整偏心環(huán)3來消除齒輪2和4嚙合側(cè)隙。為了消除軸與套的配合間備注《數(shù)控加工工藝及設(shè)備》教案內(nèi)容隙，通過楔形拉緊圓柱銷5（A—A剖面）來連接齒輪4與蝸桿9。蝸桿9采用螺距漸厚蝸桿，蝸桿齒厚從頭到尾逐漸增厚，這種蝸桿的左右兩側(cè)具有不同的導程。但由于同一側(cè)的螺距是相同的，所以仍能保持正確的嚙合。通過移動蝸桿的軸向位置來調(diào)節(jié)間隙，實現(xiàn)無間隙傳動。當工作臺靜止時，必須處于鎖緊狀態(tài)。為此，在蝸輪底部裝有八對夾緊塊12及13，并在底座上均布著八個小液壓缸14，夾緊液壓缸14的上腔通入壓力油，使活塞向下運動，通過鋼球17撐開夾緊塊12及13，將蝸輪夾緊。當工作臺需要回轉(zhuǎn)時，數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出指令，夾緊液壓缸14上腔的油流回油箱，鋼球17在彈簧16的作用下向上抬起，夾緊塊12和13松開蝸輪，這時蝸輪和回轉(zhuǎn)工作臺可按照控制系統(tǒng)的指令作回轉(zhuǎn)運動。數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺的導軌面由大型滾柱軸承支承，并由圓錐滾子軸承及雙列圓柱滾子軸承保持回轉(zhuǎn)中心的準確。為消除累積誤差，數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺設(shè)有零點，當它作回零運動時首先由安裝在蝸輪上的擋塊碰撞限位開關(guān)，使工作臺減速，然后通過感應(yīng)塊和無觸點開關(guān)的作用使工作臺準確停在零點位置上。分度角度位置通常由角度反饋元件圓光柵18反饋給數(shù)控系統(tǒng)。數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺可作任意角度的回轉(zhuǎn)和分度，因此能夠達到較高的分度精度。備注第五節(jié)數(shù)控機床進給傳動系統(tǒng)應(yīng)用一、MJ50數(shù)控車床進給傳動系統(tǒng)（一）特點數(shù)控車床的進給運動是把伺服電動機的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為刀架和滑板X、Z軸的直線運動，而且對移動精度要求很高，（直徑編程）。采用滾珠絲杠螺母傳動副，可以有效地提高進給系統(tǒng)的靈敏度、定位精度并防止爬行。另外，消除絲杠螺母副的配合間隙和絲杠兩端的軸承間隙，也有利于提高傳動精度。數(shù)控車床的進給系統(tǒng)采用伺服電動機驅(qū)動，經(jīng)同步帶輪傳動到滾珠絲杠上，滾珠絲杠螺母帶動刀架或滑板移動，所以刀架或滑板的快速移動和進給運動均為同一傳動路線。（二）X軸進給系統(tǒng)傳動裝置圖234是MJ50數(shù)控車床 X軸進給傳動裝置的結(jié)構(gòu)簡圖。如圖a所示，：24同步帶輪 14和 10以及同步帶 12帶動滾珠絲杠6回轉(zhuǎn)，滾珠絲杠螺距為6mm，其上螺母7帶動刀架21（圖234b所示）沿滑板1的導軌移動，實現(xiàn)X軸的進給運動。電動機軸與同步帶輪14用鍵13連接。滾珠絲杠有前后兩個支承。前支承3由三個角接觸球軸承組成，其中一個軸承大口向前兩個軸承大口向后，分別承受雙向的軸向載荷。前支承的軸承由螺母2進行預緊。其后支承9為一對角接觸球軸承，軸承大口相背放置，由螺母11進行預緊。這種絲杠兩端固定的支承形式，其結(jié)構(gòu)和工藝都較復雜，可以《數(shù)控加工工藝及設(shè)備》教案內(nèi)容保證和提高絲杠的軸向剛度。脈沖編碼器16安裝在伺服電動機的尾部。圖中5和8是緩沖塊，在出現(xiàn)意外碰撞時起保護作用。AA剖面圖表示滾珠絲杠前支承的軸承座 4用螺釘20固定在滑板上?；鍖к壢鏐B剖視圖所示為矩形導軌，鑲條1119用來調(diào)整刀架與滑板導軌的間隙。圖234b中22為導軌護板，227為機床參考點的限位開關(guān)和撞塊。鑲條2225用于調(diào)整滑板與床身導軌的間隙。因為滑板頂面導軌與水平面傾斜30176。，回轉(zhuǎn)刀架的自身重力使其下滑，滾珠絲杠和螺母不能以自鎖阻止其下滑，故機床依靠AC伺服電動機的電磁制動來實現(xiàn)自鎖。備注二