數(shù)控機(jī)床對進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)的六點(diǎn)高要求

發(fā)布日期:2015-06-08    蘭生客服中心    瀏覽:2915

  為確保數(shù)控機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)的傳動(dòng)精度和工作平穩(wěn)性等,在設(shè)計(jì)機(jī)械傳動(dòng)裝置時(shí),提出如下要求。

1.高的傳動(dòng)精度與定位精度

  數(shù)控機(jī)床進(jìn)給傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)精度和定位精度對零件的加工精度起著關(guān)鍵性的作用,對采用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的開環(huán)控制系統(tǒng)尤其如此。無論對點(diǎn)位、直線控制系統(tǒng),還是輪廓控制系統(tǒng),傳動(dòng)精度和定位精度都是表征數(shù)控機(jī)床性能的主要指標(biāo)。設(shè)計(jì)中,通過在進(jìn)給傳動(dòng)鏈中加入減速齒輪,以減小脈沖當(dāng)量,預(yù)緊傳動(dòng)滾珠絲杠,消除齒輪、蝸輪等傳動(dòng)件的間隙等辦法,可達(dá)到提高傳動(dòng)精度和定位精度的目的。由此可見,機(jī)床本身的精度,尤其是伺服傳動(dòng)鏈和伺服傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的精度,是影響工作精度的主要因素。

2.寬的進(jìn)給調(diào)速范圍   

  伺服進(jìn)給系統(tǒng)在承擔(dān)全部工作負(fù)載的條件下,應(yīng)具有很寬的調(diào)速范圍,以適應(yīng)各種工件材料、尺寸和刀具等變化的需要,工作進(jìn)給速度范圍可達(dá)3~6000mm/min。為了完成精密定位,伺服系統(tǒng)的低速趨近速度達(dá)0.1mm/min;為了縮短輔助時(shí)間,提高加工效率,快速移動(dòng)速度應(yīng)高達(dá)15m/min。在多坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)的數(shù)控機(jī)床上,合成速度維持常數(shù),是保證表面粗糙度要求的重要條件;為保證較高的輪廓精度,各坐標(biāo)方向的運(yùn)動(dòng)速度也要配合適當(dāng);這是對數(shù)控系統(tǒng)和伺服進(jìn)給系統(tǒng)提出的共同要求。

3.響應(yīng)速度要快

   所謂快速響應(yīng)特性是指進(jìn)給系統(tǒng)對指令輸入信號(hào)的響應(yīng)速度及瞬態(tài)過程結(jié)束的迅速程度,即跟蹤指令信號(hào)的響應(yīng)要快;定位速度和輪廓切削進(jìn)給速度要滿足要求;工作臺(tái)應(yīng)能在規(guī)定的速度范圍內(nèi)靈敏而精確地跟蹤指令,進(jìn)行單步或連續(xù)移動(dòng),在運(yùn)行時(shí)不出現(xiàn)丟步或多步現(xiàn)象。進(jìn)給系統(tǒng)響應(yīng)速度的大小不僅影響機(jī)床的加工效率,而且影響加工精度。設(shè)計(jì)中應(yīng)使機(jī)床工作臺(tái)及其傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的剛度、間隙、摩擦以及轉(zhuǎn)動(dòng)慣量盡可能達(dá)到最佳值,以提高進(jìn)給系統(tǒng)的快速響應(yīng)特性。

4.無間隙傳動(dòng)

  進(jìn)給系統(tǒng)的傳動(dòng)間隙一般指反向間隙,即反向死區(qū)誤差,它存在于整個(gè)傳動(dòng)鏈的各傳動(dòng)副中,直接影響數(shù)控機(jī)床的加工精度;因此,應(yīng)盡量消除傳動(dòng)間隙,減小反向死區(qū)誤差。設(shè)計(jì)中可采用消除間隙的聯(lián)軸節(jié)及有消除間隙措施的傳動(dòng)副等方法。

5.穩(wěn)定性好、壽命長

  穩(wěn)定性是伺服進(jìn)給系統(tǒng)能夠正常工作的最基本的條件,特別是在低速進(jìn)給情況下不產(chǎn)生爬行,并能適應(yīng)外加負(fù)載的變化而不發(fā)生共振。穩(wěn)定性與系統(tǒng)的慣性、剛性、阻尼及增益等都有關(guān)系,適當(dāng)選擇各項(xiàng)參數(shù),并能達(dá)到最佳的工作性能,是伺服系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目標(biāo)。所謂進(jìn)給系統(tǒng)的壽命,主要指其保持?jǐn)?shù)控機(jī)床傳動(dòng)精度和定位精度的時(shí)間長短,及各傳動(dòng)部件保持其原來制造精度的能力。設(shè)計(jì)中各傳動(dòng)部件應(yīng)選擇合適的材料及合理的加工工藝與熱處理方法,對于滾珠絲杠和傳動(dòng)齒輪,必須具有一定的耐磨性和適宜的潤滑方式,以延長其壽命。

6.使用維護(hù)方便

   數(shù)控機(jī)床屬高精度自動(dòng)控制機(jī)床,主要用于單件、中小批量、高精度及復(fù)雜件的生產(chǎn)加工,機(jī)床的開機(jī)率相應(yīng)就高,因此,進(jìn)給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)便于維護(hù)和保養(yǎng),最大限度地減小維修工作量,以提高機(jī)床的利用率。

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