1 第2章數(shù)控機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu) 第一節(jié)數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)的組成和特點(diǎn) 一 數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)的主要組成部分下圖為一臺(tái)小型立式加工中心的外形圖 第一節(jié)數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)的組成和特點(diǎn) 一 數(shù)控機(jī)床的主要組成部分?jǐn)?shù)控機(jī)床的主要組成部分與普通機(jī)床相類似 包括以下幾個(gè)組成部分 1 主傳動(dòng)系統(tǒng)及主軸部件 使刀具 或工件 產(chǎn)生主切削運(yùn)動(dòng) 2 進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng) 使工件 或刀具 產(chǎn)生進(jìn)給運(yùn)動(dòng)并實(shí)現(xiàn)定位 3 基礎(chǔ)件 床身 立柱 滑座 工作臺(tái)等 4 其他輔助裝置 如液壓 氣動(dòng) 潤滑 切削液等系統(tǒng)及裝置 第一節(jié)數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)的組成和特點(diǎn) 一 數(shù)控機(jī)床的主要組成部分1 主要部件 主傳動(dòng)裝置 進(jìn)給傳動(dòng)裝置 工作臺(tái) 床身等 2 輔助裝置 刀庫 自動(dòng)換刀裝置 潤滑裝置 冷卻裝置 排屑裝置等 第一節(jié)數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)的組成和特點(diǎn) 二 數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn) 1 具有較高的靜 動(dòng)剛度和良好抗震性機(jī)床的剛度反映了機(jī)床機(jī)構(gòu)抵抗變形的能力 機(jī)床變形產(chǎn)生的誤差 通常很難通過調(diào)整和補(bǔ)償?shù)姆椒ㄓ枰詮氐椎慕鉀Q 為了滿足數(shù)控機(jī)床高效 高精度 高可靠性以及自動(dòng)化的要求 與普通機(jī)床相比 數(shù)控機(jī)床應(yīng)具有更高的精剛度 此外 為了充分發(fā)揮機(jī)床的效率 加大切削用量 還必須提高機(jī)床的抗震性 避免切削時(shí)產(chǎn)生的共振和顫振 而提高機(jī)構(gòu)的動(dòng)剛度是提高機(jī)床抗震性的基本途徑 第一節(jié)數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)的組成和特點(diǎn) 二 數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn) 2 具有較好的熱穩(wěn)定性機(jī)床的熱變性是影響機(jī)床加工精度的主要因素之一 由于數(shù)控機(jī)床的主軸轉(zhuǎn)速 快速進(jìn)給都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過普通機(jī)床 機(jī)床又長時(shí)間處于連續(xù)工作狀態(tài) 電動(dòng)機(jī) 絲杠 軸承 導(dǎo)軌的發(fā)熱都比較嚴(yán)重 加上高速切削產(chǎn)生的切屑的影響 使得數(shù)控機(jī)床的熱變性影響比普通機(jī)床要嚴(yán)重得多 雖然在先進(jìn)的數(shù)控系統(tǒng)具有熱變性補(bǔ)償功能 但是它并不能完全消除熱變性對(duì)于加工精度的影響 在數(shù)控機(jī)床上還應(yīng)采取必要的措施 盡可能減小機(jī)床的熱變性 第一節(jié)數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)的組成和特點(diǎn) 二 數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn) 3 傳動(dòng)系統(tǒng)機(jī)械結(jié)構(gòu)簡化利用伺服進(jìn)給系統(tǒng)代替普通機(jī)床的進(jìn)給系統(tǒng) 并可以通過主軸調(diào)速系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)主軸自動(dòng)變速 電動(dòng)機(jī)可以直接連接主軸和滾珠絲杠 齒輪 軸類零件 軸承的數(shù)量大為減少 因此 在機(jī)械結(jié)構(gòu)上 數(shù)控機(jī)床的主軸箱 進(jìn)給變速箱結(jié)構(gòu)一般非常簡單 在操作上 它不像普通機(jī)床那樣 需要操作者通過手柄進(jìn)行調(diào)整和變速 操作機(jī)構(gòu)比普通機(jī)床要簡單多 第一節(jié)數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)的組成和特點(diǎn) 二 數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn) 4 高傳動(dòng)效率和無間隙傳動(dòng)裝置數(shù)控機(jī)床進(jìn)行的是高速 高精度加工 再簡化機(jī)械結(jié)構(gòu)的同時(shí) 對(duì)于機(jī)械傳動(dòng)裝置和元件也提出了更高的要求 高效 無間隙傳動(dòng)裝置和元件在數(shù)控機(jī)床上去得了廣泛的應(yīng)用 如 滾珠絲杠副 塑料滑動(dòng)導(dǎo)軌 靜壓導(dǎo)軌 直線滾動(dòng)導(dǎo)軌等高效執(zhí)行部件 不僅可以減少進(jìn)給系統(tǒng)的摩擦阻力 提高傳動(dòng)效率 而且還可以使運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)和獲得較高的定位精度 第一節(jié)數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)的組成和特點(diǎn) 二 數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn) 5 采用低摩擦因數(shù)的導(dǎo)軌為了讓機(jī)床托板按照規(guī)定的方向 平行或垂直與主軸軸線的方向 移動(dòng) 三角形導(dǎo)軌 定向 以及承載切削時(shí)的切削抗力 矩形導(dǎo)軌 承載 6 工作臺(tái)實(shí)現(xiàn)多種運(yùn)動(dòng)方式 可滿足零件加工的多種要求 7 刀庫和自動(dòng)換刀裝置實(shí)現(xiàn)了連續(xù)加工 減少了換刀時(shí)間和工件裝卸次數(shù) 提高生產(chǎn)效率 8 輔助裝置保護(hù)機(jī)床 提高工件質(zhì)量 第二節(jié)數(shù)控機(jī)床的主傳動(dòng)系統(tǒng) 一 主傳動(dòng)系統(tǒng)的組成和特點(diǎn)數(shù)控機(jī)床和普通機(jī)床一樣 主傳動(dòng)系統(tǒng)也必須通過變速 才能使主軸獲得不同的傳遞 以適應(yīng)不同的加工要求 并且 在變速的同時(shí) 還要求傳遞一定的功率和足夠的轉(zhuǎn)矩 滿足切削的需要 數(shù)控機(jī)床作為高度自動(dòng)化的設(shè)備 它對(duì)主傳動(dòng)系統(tǒng)的基本要求有以下幾點(diǎn) 1 為了達(dá)到最佳的切削效果 一般都應(yīng)在最佳的切削條件下工作 因此 主軸一般都要求能自動(dòng)實(shí)現(xiàn)無級(jí)變速 2 要求機(jī)床主軸系統(tǒng)必須具有足夠高的轉(zhuǎn)速和足夠大的功率 以適應(yīng)高效 高速的加工需要 第二節(jié)數(shù)控機(jī)床的主傳動(dòng)系統(tǒng) 一 主傳動(dòng)系統(tǒng)的組成和特點(diǎn)3 為了降低噪聲 減輕發(fā)熱 減少振動(dòng) 主傳動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)簡化結(jié)構(gòu) 減少傳動(dòng)件 4 在加工中心上 還必須具有安裝道具和刀具交換所需要的自動(dòng)夾緊裝置 以及主軸定向準(zhǔn)停裝置 以保證刀具和主軸 刀庫 機(jī)械手的正確嚙合 5 為了擴(kuò)大機(jī)床的功能 實(shí)現(xiàn)對(duì)C軸的控制 主軸還需安裝位置檢測裝置 以便實(shí)現(xiàn)對(duì)主軸位置的控制 第二節(jié)數(shù)控機(jī)床的主傳動(dòng)系統(tǒng) 一 主傳動(dòng)系統(tǒng)的組成和特點(diǎn)1 組成機(jī)床的主傳動(dòng)系統(tǒng)將電動(dòng)機(jī)的扭矩或功率傳遞給主軸部件 使安裝在主軸內(nèi)的工件或刀具實(shí)現(xiàn)主切削運(yùn)動(dòng) 主傳動(dòng)系統(tǒng)和主軸部件一般都設(shè)計(jì)成一個(gè)主軸箱 主要由主軸電動(dòng)機(jī) 變速機(jī)構(gòu) 主軸等部分組成 第二節(jié)數(shù)控機(jī)床的主傳動(dòng)系統(tǒng) 一 主傳動(dòng)系統(tǒng)的組成和特點(diǎn)2 特點(diǎn) 1 采用直流或交流電動(dòng)機(jī) 有較寬的調(diào)速范圍 能迅速可靠地實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)速 使切削始終處于最佳運(yùn)行狀態(tài) 2 變速機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單 電動(dòng)機(jī)可以直接連接主軸和滾珠絲杠 齒輪 軸類零件 軸承的數(shù)量大為減少 3 變速迅速可靠 4 主軸具有較高的回轉(zhuǎn)精度 足夠的剛度和抗振性 較好的熱穩(wěn)定性 動(dòng)態(tài)響應(yīng)好 主軸轉(zhuǎn)速高 功率大 能使數(shù)控機(jī)床進(jìn)行大功率切削和高速切削 實(shí)現(xiàn)高效率加工 第二節(jié)數(shù)控機(jī)床的主傳動(dòng)系統(tǒng) 二 主傳動(dòng)系統(tǒng)的分類 變速方式 1 無極變速 通過帶傳動(dòng)的主傳動(dòng) 這種方式主要應(yīng)用在轉(zhuǎn)速較高 變速范圍不大的小型數(shù)控機(jī)床上 電動(dòng)機(jī)本身的調(diào)整就能滿足要求 不用齒輪變速 可避免齒輪傳動(dòng)時(shí)引起振動(dòng)和噪聲的缺點(diǎn) 但它只適用于低扭矩特性要求 常用的有同步齒形帶 多楔帶 V帶 平帶 V形帶 第二節(jié)數(shù)控機(jī)床的主傳動(dòng)系統(tǒng) 二 主傳動(dòng)系統(tǒng)的分類 變速方式 2 分段無極變速 帶有變速齒輪的主軸傳動(dòng) 通過少數(shù)幾對(duì)齒輪降速 擴(kuò)大了輸出扭矩 以滿足主軸的輸出扭矩特性的要求大中型數(shù)控機(jī)床較常采用的配置方式 確保低速時(shí)有較大的扭矩 滑移齒輪的移位大多采用液壓撥叉或直接由液壓缸驅(qū)動(dòng)齒輪來實(shí)現(xiàn) 大 中型數(shù)控機(jī)床采用的一種配置方式 第二節(jié)數(shù)控機(jī)床的主傳動(dòng)系統(tǒng) 二 主傳動(dòng)系統(tǒng)的分類 變速方式 3 內(nèi)置式調(diào)速電動(dòng)機(jī)無級(jí)變速 由調(diào)速電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)的主傳動(dòng) 大大簡化了主軸箱體與主軸的結(jié)構(gòu) 有效地提高了主軸部件的剛度 但主軸輸出的扭矩小 電機(jī)發(fā)熱對(duì)主軸的精度影響較大 三 數(shù)控機(jī)床的主軸部件主軸部件作為數(shù)控機(jī)床的一個(gè)關(guān)鍵部件 它包括主軸 主軸的支承 安裝在主軸上傳動(dòng)件和密封件等 1 主軸主軸端部用于安裝刀具或夾持工件的夾具 在設(shè)計(jì)上應(yīng)能保證定位準(zhǔn)確 安裝可靠 聯(lián)接牢固 裝卸方便 并能傳遞足夠的扭矩 主軸端部的結(jié)構(gòu)形狀都已標(biāo)準(zhǔn)化了 第二節(jié)數(shù)控機(jī)床的主傳動(dòng)系統(tǒng) 三 數(shù)控機(jī)床的主軸部件2 主軸支承 3種主要形式 第二節(jié)數(shù)控機(jī)床的主傳動(dòng)系統(tǒng) 主軸的支承應(yīng)綜合考慮主軸的受力狀況 轉(zhuǎn)速高低 熱變形大小 支承跨距 精度要求等因素 選擇合適的軸承類型及布置形式 三 數(shù)控機(jī)床的主軸部件2 主軸支承 3種主要形式 第二節(jié)數(shù)控機(jī)床的主傳動(dòng)系統(tǒng) 1 前支撐采用雙列短圓柱滾子軸承和60 角接觸雙列向心推力球軸承組合 后支撐采用成對(duì)向心推力球軸承 可提高主軸的綜合剛度 滿足強(qiáng)力切削的要求 普遍用于各類數(shù)控機(jī)床主軸 三 數(shù)控機(jī)床的主軸部件2 主軸支承 3種主要形式 第二節(jié)數(shù)控機(jī)床的主傳動(dòng)系統(tǒng) 2 前支撐采用高精度雙列向心推力球軸承 向心推力軸承有良好的高速性 主軸最高轉(zhuǎn)速可達(dá)4000r min 但承載能力小 適于高速 輕載 高精密的數(shù)控機(jī)床主軸 三 數(shù)控機(jī)床的主軸部件2 主軸支承 3種主要形式 第二節(jié)數(shù)控機(jī)床的主傳動(dòng)系統(tǒng) 3 前后支撐分別采用雙列和單列圓錐滾子軸承 徑向和軸向剛度高 能承受重載荷 其安裝 調(diào)整性能好 但限制了主軸轉(zhuǎn)速和精度 因此可用于中等精度 低速 重載的數(shù)控機(jī)床的主軸 第三節(jié)數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng) 一 進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)的組成及特點(diǎn)數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)與一般的機(jī)床有著本質(zhì)上的差別 它是進(jìn)給伺服系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分 由數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出的速度和位移指令信號(hào)經(jīng)過伺服驅(qū)動(dòng)裝置和進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng) 可以使工作臺(tái)或刀架實(shí)現(xiàn)要求的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)和精確的定位 自動(dòng)完成切削過程 第三節(jié)數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng) 一 進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)的組成及特點(diǎn)1組成 伺服電動(dòng)機(jī) 傳動(dòng)裝置 工作臺(tái)或刀架 與傳動(dòng)有關(guān)的導(dǎo)軌等 2 主要特點(diǎn) 1 采用伺服電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng) 2 采用低摩擦的傳動(dòng)副 3 傳動(dòng)副配有傳動(dòng)間隙調(diào)整裝置 4 工作臺(tái)的功能多 第三節(jié)數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng) 二 滾珠絲杠螺母副 第三節(jié)數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng) 二 滾珠絲杠螺母副滾珠絲杠螺母副是一種在絲杠與螺母間裝有滾珠作為中間傳動(dòng)元件的絲杠副 是直線運(yùn)動(dòng)與回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)能相互轉(zhuǎn)換的傳動(dòng)裝置 當(dāng)絲杠旋轉(zhuǎn)時(shí) 滾珠在滾道內(nèi)既自轉(zhuǎn)又沿滾道循環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng) 因而迫使螺母 或絲杠 軸向移動(dòng) 1 絲杠2 滾道3 螺母4 滾珠 第三節(jié)數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng) 二 滾珠絲杠螺母副1 特點(diǎn) 1 傳動(dòng)效率高 摩擦損失小 2 運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)無爬行 3 傳動(dòng)精度高 反向時(shí)無空程 4 磨損小 精度保持性好 使用壽命長 5 具有運(yùn)動(dòng)的可逆性 6 制造困難 成本較高 第三節(jié)數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng) 二 滾珠絲杠螺母副2 結(jié)構(gòu) 1 滾道的法向截面形狀 1 單圓弧型面 單圓弧型面 滾道的圓弧半徑略大于滾珠半徑 滾道與滾珠為點(diǎn)接觸 摩擦阻力小 傳動(dòng)靈敏 結(jié)構(gòu)工藝較簡單容易制造 但接觸剛度稍差 且滾道徑相間隙對(duì)傳動(dòng)精度影響較大 滾道的法向截面形狀 第三節(jié)數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng) 二 滾珠絲杠螺母副2 結(jié)構(gòu) 1 滾道的法向截面形狀 2 雙圓弧型面 滾道對(duì)徑向間隙大小不敏感 接觸剛度較高 傳動(dòng)性能優(yōu)于單圓弧滾道 但制造困難 雙圓弧型面 第三節(jié)數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng) 二 滾珠絲杠螺母副2 結(jié)構(gòu) 2 滾珠的循環(huán)方式 1 外循環(huán) 滾珠在循過程結(jié)束后 通過螺母外環(huán)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) 外循環(huán)滾珠絲杠 第三節(jié)數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng) 二 滾珠絲杠螺母副2 結(jié)構(gòu) 2 滾珠的循環(huán)方式 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) 插管式外循環(huán)滾珠絲杠 第三節(jié)數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng) 二 滾珠絲杠螺母副2 結(jié)構(gòu) 2 滾珠的循環(huán)方式 1 外循環(huán) 特點(diǎn) 結(jié)構(gòu)簡單 工藝性好 承載能力較高 但徑向尺寸較大 應(yīng)用最為廣泛 也可用于重載傳動(dòng)系統(tǒng) 第三節(jié)數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng) 二 滾珠絲杠螺母副2 結(jié)構(gòu) 2 滾珠的循環(huán)方式 2 內(nèi)循環(huán) 靠螺母上安裝的反向器接通相鄰滾道 使?jié)L珠成單圈循環(huán) 反向器2的數(shù)目與滾珠圈數(shù)相等 內(nèi)循環(huán)式滾珠絲杠結(jié)構(gòu) 第三節(jié)數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng) 二 滾珠絲杠螺母副2 結(jié)構(gòu) 2 滾珠的循環(huán)方式 2 內(nèi)循環(huán) 特點(diǎn) 結(jié)構(gòu)緊湊 剛度好 滾珠流通性好 摩擦損失小 制造較困難 適用于高靈敏 高精度的進(jìn)給系統(tǒng) 第三節(jié)數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng) 二 滾珠絲杠螺母副3 間隙調(diào)整 為了保證滾珠絲杠反向傳動(dòng)精度和軸向剛度 必須消除滾珠絲桿螺母副軸向間隙 1 墊片調(diào)隙法 調(diào)整墊片厚度 使左右兩螺母產(chǎn)生軸向位移 消除間隙 產(chǎn)生預(yù)緊力 如右圖 第三節(jié)數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng) 二 滾珠絲杠螺母副3 間隙調(diào)整1 墊片調(diào)隙法 調(diào)整墊片厚度 使左右兩螺母產(chǎn)生軸向位移 消除間隙 產(chǎn)生預(yù)緊力 特點(diǎn) 結(jié)構(gòu)簡單 剛性好 但調(diào)整不方便 滾道有磨損時(shí)不能隨時(shí)消除間隙和進(jìn)行預(yù)緊 第三節(jié)數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng) 二 滾珠絲杠螺母副3 間隙調(diào)整2 螺紋調(diào)隙法 如圖所示 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)軸向位置實(shí)現(xiàn)預(yù)緊 調(diào)整好后用另一個(gè)圓螺母鎖緊 這種結(jié)構(gòu)調(diào)整方便 且可在使用過程中 隨時(shí)調(diào)整 應(yīng)用較廣泛 但預(yù)緊力大小不能準(zhǔn)確控制 調(diào)整精度較差 第三節(jié)數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng) 二 滾珠絲杠螺母副3 間隙調(diào)整3 齒差調(diào)隙法 如圖所示 在兩個(gè)螺母的凸緣上各制有圓柱外齒輪 分別與固緊在套筒兩端的內(nèi)齒圈相嚙合 其齒數(shù)分別為Z1 Z2 并相差一個(gè)齒 調(diào)整時(shí) 先取下內(nèi)齒圈 讓兩個(gè)螺母相對(duì)于套筒同方向都轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)齒 然后再插入內(nèi)齒圈 則兩個(gè)螺母便產(chǎn)生相對(duì)角位移 其軸向位移量為 式中Z1 Z2為齒輪的齒數(shù) Ph為滾珠絲杠的導(dǎo)程 第三節(jié)數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng) 二 滾珠絲杠螺母副4 滾珠絲杠副的參數(shù)及選擇滾珠絲杠副的參數(shù)有 滾珠絲杠徑向剖視圖 滾珠絲杠軸向剖視圖 第三節(jié)數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng) 二 滾珠絲杠螺母副4 滾珠絲杠副的參數(shù)及選擇滾珠絲杠副的參數(shù)有 1 公稱直徑d滾珠與螺紋滾道在理論接觸角狀態(tài)時(shí)包絡(luò)滾珠球心的圓柱直徑 它是滾珠絲杠副的特性尺寸 公稱直徑越大 承載能力和剛度越大 推薦滾珠絲杠副的公稱直徑應(yīng)大于絲杠工作長度的1 30 數(shù)控機(jī)床常用的進(jìn)給絲杠公稱直徑為20 80mm 第三節(jié)數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng) 二 滾珠絲杠螺母副4 滾珠絲杠副的參數(shù)及選擇滾珠絲杠副的參數(shù)有 2 接觸角 滾珠與滾道在接觸點(diǎn)處的公法線與螺紋軸線的垂直線間的夾角 理想接觸角為45 3 基本導(dǎo)程絲杠相對(duì)于螺母旋轉(zhuǎn)2 弧度時(shí)螺母上的基準(zhǔn)點(diǎn)的軸向位移 第三節(jié)數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng) 二 滾珠絲杠螺母副4 滾珠絲杠副的參數(shù)及選擇滾珠絲杠副的參數(shù)有 除此之外 還有 絲杠螺紋大徑d 絲杠螺紋小徑d1 螺紋全長l 滾珠直徑db 螺母螺紋大徑D 螺母螺紋小徑D1 滾道圓弧半徑R等參數(shù) 第三節(jié)數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng) 二 滾珠絲杠螺母副4 滾珠絲杠副的標(biāo)記方法 第三節(jié)數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng) 二 滾珠絲杠螺母副5 滾珠絲杠副的安裝支承方式 1 一端裝止推軸承 固定 自由式 這種安裝方式的承載能力小 軸向剛度低 僅適應(yīng)于短絲桿 第三節(jié)數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng) 二 滾珠絲杠螺母副5 滾珠絲杠副的安裝支承方式 2 一端裝止推軸承 另一端裝深溝球軸承 固定 支承式 滾珠絲桿較長時(shí) 一端裝止推軸承固定 另一端由深溝球軸承支承 為了減少絲桿熱變形的影響 止推軸承的安裝位置應(yīng)遠(yuǎn)離熱源 第三節(jié)數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng) 二 滾珠絲杠螺母副5 滾珠絲杠副的安裝支承方式 3 兩端裝推力軸承 單推 單推式或雙推 單推式 如圖c所示 這種方式是對(duì)絲杠進(jìn)行預(yù)拉伸安裝 這樣做的好處是 減少絲杠因自重引起的彎曲變形 在推力軸承預(yù)緊力大于絲杠最大軸向載荷1 3的條件下 絲杠拉壓剛度可提高四倍 絲杠不會(huì)因溫升而伸長 從而保持絲杠精度 第三節(jié)數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng) 二 滾珠絲杠螺母副5 滾珠絲杠副的安裝支承方式 4 兩端裝雙重止推軸承及深溝球軸承 固定 固定式 如圖d所示 為提高剛度 絲桿兩端采用雙重支承 如止推軸承和深溝球軸承 并施加預(yù)緊拉力 這種結(jié)構(gòu)方式可使絲桿的熱變形轉(zhuǎn)化為止推軸承的預(yù)緊力 第三節(jié)數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng) 三 無間隙齒輪傳動(dòng)副進(jìn)給傳動(dòng)裝置中齒輪副的齒側(cè)間隙也會(huì)影響傳動(dòng)精度和靈敏度 因此 必須消除齒輪傳動(dòng)中的間隙 1 直齒圓柱齒輪傳動(dòng)副的間隙消除法 1 偏心套式消除間隙結(jié)構(gòu) 2 雙片薄齒輪錯(cuò)齒調(diào)整法 第二節(jié)數(shù)控機(jī)床的主傳動(dòng)系統(tǒng) 三 無間隙齒輪傳動(dòng)副1 直齒圓柱齒輪傳動(dòng)副的間隙消除法 1 偏心套式消除間隙結(jié)構(gòu) 如圖所示 齒輪 裝在電動(dòng)機(jī)軸上 調(diào)整偏心軸套 可以改變齒輪 和 之間的中心距 從而消除齒側(cè)間隙 只能補(bǔ)償齒厚誤差和中心距誤差不能補(bǔ)償偏心誤差 1 齒輪2 偏心套3 齒輪 第二節(jié)數(shù)控機(jī)床的主傳動(dòng)系統(tǒng) 三 無間隙齒輪傳動(dòng)副1 直齒圓柱齒輪傳動(dòng)副的間隙消除法 2 雙片齒輪錯(cuò)齒調(diào)整法 第二節(jié)數(shù)控機(jī)床的主傳動(dòng)系統(tǒng) 圖示是雙片齒輪周向可調(diào)彈簧錯(cuò)齒消隙結(jié)構(gòu) 兩個(gè)相同齒數(shù)的薄片齒輪1和2與另 個(gè)寬齒輪嚙合 兩薄片齒輪可相對(duì)回轉(zhuǎn) 在兩個(gè)薄片齒輪1和2的端面均勻分布著四個(gè)螺孔 分別裝上凸耳3和8 齒輪1的端面還有另外四個(gè)通孔 凸耳可以在其中穿過 彈簧4的兩端分別鉤在凸耳3和調(diào)節(jié)螺釘7上 通過螺母5調(diào)節(jié)彈簧4的拉力 調(diào)節(jié)完后用螺母6鎖緊 彈簧的拉力使薄片齒輪錯(cuò)位 即兩個(gè)薄齒輪的左右齒面分別貼在寬齒輪齒槽的左右齒面上 從而消除了齒側(cè)間隙 12薄片齒輪38凸耳4彈簧5螺母6鎖緊螺母7調(diào)節(jié)螺釘 第二節(jié)數(shù)控機(jī)床的主傳動(dòng)系統(tǒng) 三 無間隙齒輪傳動(dòng)副2 斜齒齒圓柱齒輪傳動(dòng)副的間隙消除法 墊片調(diào)整法如圖所示是斜齒輪墊片錯(cuò)齒消隙結(jié)構(gòu) 寬齒輪4同時(shí)與兩個(gè)相同薄片齒輪1和2嚙合 薄片齒輪由平鍵和軸聯(lián)接 互相不能相對(duì)回轉(zhuǎn) 斜齒輪1和2的齒形拼裝后一起加工 并與鍵槽保持確定的相對(duì)位置 裝配時(shí)在兩薄齒輪之間裝入厚度為 的墊片3 使薄片齒輪1 2的螺旋線產(chǎn)生錯(cuò)位 其左右兩齒面分別與寬齒輪4的齒貼緊 消除齒側(cè)間隙 12薄片齒輪3墊片4寬齒輪 四 數(shù)控機(jī)床分度工作臺(tái)和回轉(zhuǎn)工作臺(tái)分度工作臺(tái) 實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)的定角度回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng) 即分度 轉(zhuǎn)位和定位工作 數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái) 除了分度和轉(zhuǎn)位的功能之外 還能實(shí)現(xiàn)數(shù)控圓周進(jìn)給運(yùn)動(dòng) 交換工作臺(tái) 作業(yè)三1 數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)的主要組成2 什么是機(jī)床剛度 提高機(jī)床剛度的措施3 減少機(jī)床熱變形影響常用措施作業(yè)四1 數(shù)控機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)的特點(diǎn)2 主傳動(dòng)系統(tǒng)按傳動(dòng)方式分為哪三類 各有何特點(diǎn) 3 數(shù)控機(jī)床主軸軸承一般配置形式 作業(yè)五1 滾珠絲杠螺母副的作用與特點(diǎn)作用 滾珠絲杠螺母副是直線運(yùn)動(dòng)與回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)能相互轉(zhuǎn)換的傳動(dòng)裝置 特點(diǎn) 1 傳動(dòng)效率高 摩擦損失小 2 運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)無爬行 3 傳動(dòng)精度高 反向時(shí)無空程 4 磨損小 精度保持性好 使用壽命長 5 具有運(yùn)動(dòng)的可逆性 6 制造困難 成本較高 作業(yè)五1 滾珠絲杠螺母副的作用與特點(diǎn)2 滾珠絲桿副中單圓弧型面滾道和雙圓弧型面滾道各有何特點(diǎn) 1 單圓弧型面滾道與滾珠為點(diǎn)接觸 摩擦阻力小 傳動(dòng)靈敏 結(jié)構(gòu)工藝較簡單容易制造 但接觸剛度稍差 且滾道徑相間隙對(duì)傳動(dòng)精度影響較大 2 雙圓弧型面道對(duì)徑向間隙大小不敏感 接觸剛度較高 傳動(dòng)性能優(yōu)于單圓弧滾道 但制造困難3 滾珠的循環(huán)方式 1 外循環(huán)滾珠在返回過程中 2 內(nèi)循環(huán)滾珠在循環(huán)過程中 第六次作業(yè) 一 什么是滾珠絲杠螺母副的導(dǎo)程 導(dǎo)程的大小對(duì)機(jī)床的加工有何影響 二 滾珠絲杠副如何標(biāo)記 CDM5010 3 P3表示什么 三 滾珠絲杠的支承方式有哪三種