數(shù)控機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)培訓(xùn)課件-文庫吧資料
2025-03-04 13:23本頁面
【正文】 7寬齒輪 雙齒輪內(nèi)壓簧錯(cuò)齒間隙調(diào)整結(jié)構(gòu) 進(jìn)給傳動(dòng)常用的消隙結(jié)構(gòu) （ 3）鍵聯(lián)接的消隙 數(shù)控機(jī)床進(jìn)給傳動(dòng)裝臵中，齒輪等傳動(dòng)件與軸鍵的配合間隙也會(huì)影響傳動(dòng)的精度，需將其消除。 4寬齒輪 5墊片 7薄片齒輪 圓柱齒輪副的消隙結(jié)構(gòu) 進(jìn)給傳動(dòng)常用的消隙結(jié)構(gòu) 上述幾種齒側(cè)隙調(diào)整方法，結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，傳動(dòng)剛度好，但調(diào)整之后間隙不能再自動(dòng)補(bǔ)償，且需嚴(yán)格控制齒輪的齒厚和齒距公差，否則將影響傳動(dòng)的靈活性。該結(jié)構(gòu)靠修磨墊片 5的厚度，改變兩薄片齒輪6,7相對(duì)齒輪 4的圓周嚙合角度來達(dá)到消除側(cè)隙的目的。來改變兩齒輪間的中心距，進(jìn)而消除齒側(cè)間隙 1偏心套 2伺服電機(jī) 圓柱齒輪副的消隙結(jié)構(gòu) 進(jìn)給傳動(dòng)常用的消隙結(jié)構(gòu) （ 2）齒輪副的消隙 通過修磨墊片 3的厚度，繼而改變帶錐度的兩齒輪軸向的相對(duì)位臵來消除側(cè)隙。由于在消隙的同時(shí)還可以按需要進(jìn)行預(yù)緊 (預(yù)加載 )，從而改善和提高了機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)剛度。 如果采用柔性調(diào)整法，在調(diào)整后，齒側(cè)間隙仍可自動(dòng)補(bǔ)償，即使在齒輪的周節(jié)誤差及齒厚變化的情況下，也能保持無間隙嚙合，但是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，軸向尺寸大，傳動(dòng)剛度較低，平穩(wěn)性也較差。 進(jìn)給傳動(dòng)裝置 2齒輪 4墊片 軸向墊片調(diào)隙 進(jìn)給傳動(dòng)裝置 偏心軸套調(diào)隙和軸套墊片調(diào)隙都是剛性調(diào)整法，在調(diào)整后，齒側(cè)間隙不能自動(dòng)補(bǔ)償，因此對(duì)齒輪的周節(jié)公差及齒厚公差要求嚴(yán)格，否則會(huì)影響傳動(dòng)的靈活性。 3齒輪 2偏心軸套 偏心軸套調(diào)整法 右圖為偏心軸套調(diào)整法，齒輪 1裝在偏心軸套 2上，調(diào)整套 2可以改變齒輪 l和 3之間的中心距，從而消除了齒側(cè)間隙。在閉環(huán)系統(tǒng)中，由于有反饋，滯后量可得到補(bǔ)償，但反向時(shí)會(huì)使伺服系統(tǒng)產(chǎn)生振蕩而不穩(wěn)定。另外，在開環(huán)系統(tǒng)中還可計(jì)算所需的脈沖當(dāng)量。 1－雙齒輪 2－齒條 3－調(diào)整軸 4－進(jìn)給電機(jī)軸 5－右旋齒輪 6－加載彈簧 7－左旋齒輪 進(jìn)給傳動(dòng)裝置 （ 4）齒輪副 進(jìn)給系統(tǒng)采用齒輪傳動(dòng)，是為了使絲杠、工作臺(tái)的慣量在系統(tǒng)中占有較小的比重。 蝸桿－蝸母條機(jī)構(gòu) 進(jìn)給傳動(dòng)裝置 （ 3）預(yù)加負(fù)載雙齒輪一齒條機(jī)構(gòu) 通過調(diào)整軸 3可預(yù)加規(guī)定的軸向負(fù)載 (機(jī)械或液壓加載方式 )，使與床身齒條相嚙合的兩個(gè)小齒輪 1，產(chǎn)生相反方向的微量轉(zhuǎn)動(dòng)。滾珠絲杠的兩端布臵結(jié)構(gòu)形式如圖所示。 進(jìn)給傳動(dòng)裝置 2）雙螺母螺紋式預(yù)緊 原理是利用一個(gè)螺母上的外螺紋，通過圓螺母調(diào)整兩個(gè)螺母的相對(duì)軸向位臵實(shí)現(xiàn)預(yù)緊，調(diào)整好后用另一個(gè)圓螺母鎖緊。 預(yù)緊的作用：消除滾珠絲杠螺母副的軸向間隙并提高軸 向剛度。適用于高靈墩、高精度的進(jìn)給系統(tǒng)，不宜用于重載傳動(dòng)中。反向器的數(shù)目與滾珠圈數(shù)相等。目前這種形式應(yīng)用最為廣泛，也可用于重載傳動(dòng)系統(tǒng)中 。 外循環(huán)滾珠絲杠副 內(nèi)循環(huán)滾珠絲杠副 進(jìn)給傳動(dòng)裝置 1) 外循環(huán) 滾珠在循環(huán)過程結(jié)束后，通過螺母外表面上的螺旋槽或插管返回絲杠螺母間重新進(jìn)入循環(huán)。當(dāng)向下驅(qū)動(dòng)部件時(shí)，由于部件的自重和慣性，傳動(dòng)切斷時(shí)，不能立即停止運(yùn)動(dòng)，必須增加制動(dòng)裝臵。 進(jìn)給傳動(dòng)裝置 滾珠絲杠螺母副也有不足的地方，主要有： 1) 結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且絲杠和螺母等元件的加工精度和表面質(zhì)量要求高，故制造成本高。 5) 運(yùn)動(dòng)其有可逆性。 4) 磨損小。由于摩擦阻力小，動(dòng)、靜摩擦力之差極小，故運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，不易出現(xiàn)爬行現(xiàn)象。 滾珠絲杠螺母副 進(jìn)給傳動(dòng)裝置 與普通絲杠螺母副相比，滾珠絲杠螺母副其有以下優(yōu)點(diǎn)： 1) 傳動(dòng)效率高，摩擦損失小。 傳動(dòng)中，對(duì)于起轉(zhuǎn)換運(yùn)動(dòng)形式作用的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，除滾珠絲杠副外，還有靜壓蝸桿一蝸母機(jī)構(gòu)，預(yù)加載雙齒輪一齒條機(jī)構(gòu)等形式。 對(duì)其進(jìn)給傳動(dòng)機(jī)械裝臵提出了如下要求： (1)傳動(dòng)精度與定位精度高 (2)傳動(dòng)剛度高和抗振性好 (3)進(jìn)給調(diào)速范圍寬 (4)低摩擦和低慣量 (5)響應(yīng)速度快 (6)消除傳動(dòng)間隙 (7)速度的穩(wěn)定性好 機(jī)床的進(jìn)給運(yùn)動(dòng) 進(jìn)給傳動(dòng)裝置 數(shù)控機(jī)床進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)械傳動(dòng)裝臵有兩種組成方案 1伺服電動(dòng)機(jī) 2滾珠絲桿副 3工作臺(tái) 4減速器 進(jìn)給傳動(dòng)裝置 方案 a采用負(fù)載能力強(qiáng)的伺服電動(dòng)機(jī)，直接通過絲杠帶動(dòng)工作臺(tái)進(jìn)給，傳動(dòng)鏈短，剛度大，傳動(dòng)精度高，是現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床進(jìn)給傳動(dòng)的主要組成形式。機(jī)床爬行現(xiàn)象一般發(fā)生在低速度、重載荷的運(yùn)動(dòng)情況下當(dāng)主動(dòng)件 1作勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，被動(dòng)件 3往往會(huì)出現(xiàn)明顯的速度不均勻，產(chǎn)生跳躍式的時(shí)停時(shí)走的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，或時(shí)快時(shí)慢現(xiàn)象。 主要采取的 措施 ： 1)采用貼塑導(dǎo)軌 、 靜壓導(dǎo)軌 、 滾動(dòng)導(dǎo)軌和滾珠絲杠螺母副等低摩擦的 傳動(dòng)副 ， 減小運(yùn)動(dòng)副之間的摩擦力； 2)減小傳動(dòng)系統(tǒng)折算到驅(qū)動(dòng)軸上的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 ， 提高工作臺(tái)跟蹤指令的 快速反應(yīng)能力 。 數(shù)控機(jī)床進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 概述 進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)的 作用 ： 接受數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出的進(jìn)給脈沖，經(jīng)放大和轉(zhuǎn)換后驅(qū)動(dòng)執(zhí)行元件實(shí)現(xiàn)預(yù)期的運(yùn)動(dòng)。 (2)通過采用交流變頻調(diào)速或磁場(chǎng)矢量控制的交流主軸驅(qū)動(dòng)裝臵，輸出功率大，調(diào)速范圍寬，并有比較理想的轉(zhuǎn)矩 —— 功率特性。 機(jī)械式主軸準(zhǔn)停裝臵 1定位盤； 2接近體； 3無觸點(diǎn)開關(guān)； 4定位液壓缸 數(shù)控機(jī)床的主軸部件 1指令 2強(qiáng)電時(shí)序電路 3伺服單元 4主軸電機(jī) 5同步齒形帶 6位置控制電路 7主軸端面鍵 8主軸 9發(fā)磁體 10磁傳感器 11放大器 12定向電路 電氣式主軸準(zhǔn)停裝臵原理圖 數(shù)控機(jī)床的主軸部件 (3)電主軸與高速主軸系統(tǒng) 在高速機(jī)床上，大多數(shù)使用電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子和主軸一體的電主軸，可以使主軸的轉(zhuǎn)速達(dá)到數(shù)萬轉(zhuǎn)，甚至幾十萬轉(zhuǎn)每分鐘，主軸傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、剛性更高。 主軸準(zhǔn)停裝臵具有
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