數(shù)控機床的進給系統(tǒng)傳動機械部件
發(fā)布日期:2015-08-05 蘭生客服中心 瀏覽:3064
通常,一個典型的數(shù)控機床閉環(huán)控制進給系統(tǒng),由位置比較,放大元件、驅(qū)動單元、機械傳動裝置和檢測反饋元件等幾部分組成。其中,機械傳動裝置是位置控制中的一個重要環(huán)節(jié)。這里所說的機械傳動裝置,是指將驅(qū)動源的旋轉(zhuǎn)運動變?yōu)楣ぷ髋_的直線運動的整個機械傳動鏈,包括齒輪裝置、絲杠螺母副等中間傳動機構(gòu)。
一、聯(lián)軸器
聯(lián)軸器是用來連接寄給機構(gòu)的兩根軸使之一起回轉(zhuǎn)移傳遞扭矩和運動的一種裝置。目前聯(lián)軸器的類型繁多,有液力式、電磁式和機械式。機械式聯(lián)軸器的應用最為廣泛。
套筒聯(lián)軸器構(gòu)造簡單,徑向尺寸小,但裝卸困難(軸需作軸向移動)。且要求兩軸嚴格對中,不允許有徑向或角度偏差,因此使用時受到一定限制。
繞行聯(lián)軸器采用錐形夾緊環(huán)傳遞載荷,可使動力傳遞沒有方向間隙。 凸緣式聯(lián)軸器構(gòu)造簡單、成本的、可傳遞較大扭矩,常用于轉(zhuǎn)速低、五種及、軸的剛性大及對中性好的場合。他的主要缺點是對兩軸的對中性要求很高。若兩軸間存在位移與傾斜,救在機件內(nèi)引起附加載荷,使工作狀況惡化。
二、減速機構(gòu)
1)齒輪傳動裝置
齒輪傳動是應用非常廣泛的一種機械傳動,各種機床的傳動裝置中幾乎都有齒輪傳動。在數(shù)控機床伺服進給系統(tǒng)中采用齒輪傳動裝置的目的有兩個。一是將高轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)矩的伺服電機(如步進電機、直流和交流伺服電機等)的輸出改變?yōu)榈娃D(zhuǎn)速大轉(zhuǎn)矩的執(zhí)行件的輸入;另一是使?jié)L珠絲杠和工作臺的轉(zhuǎn)動慣量在系統(tǒng)中專有較小的比重。此外,對于開環(huán)系統(tǒng)還可以保證所要求的運動精度。
為了盡量減小齒側(cè)間隙對數(shù)控機床加工精度的影響,經(jīng)常在結(jié)構(gòu)上采取措施,以減小或消除齒輪副的空程誤差。如采用雙片齒輪錯齒法、利用偏心套調(diào)整齒輪副中心距或采用軸向墊片調(diào)整法消除齒輪側(cè)隙。
與采用同步齒形帶相比,在數(shù)控機床進給傳動鏈中采用齒輪減速裝置,更易產(chǎn)生低頻振蕩,因此減速機構(gòu)中常配置阻尼器來改善動態(tài)性能。
2)同步齒形帶
同步齒形帶傳動是一種新型的帶傳動。他利用齒形帶的齒形與帶輪的輪齒依次嚙合傳遞運動和動力,因而兼有帶傳動、齒輪傳動及鏈傳動的優(yōu)點,且無相對滑動,平均傳動比較準確,傳動精度高,而且齒形帶的強度高、厚度小、重量輕、故可用于高速傳動。齒形帶無需特別張緊,故作用在軸和軸承上的載荷小,傳動效率也高,現(xiàn)已在數(shù)控機床上廣泛應用。同步齒形帶的主要數(shù)與規(guī)格如下:
·齒距 齒距p為相鄰兩齒在節(jié)線上的距離。由于強力層在工作時度不變,所以強力層的中心線被規(guī)定為齒形帶的節(jié)線(中性層),并以節(jié)線的周長L作為齒形帶的公稱長度。
·模數(shù) 模數(shù)定義為m=p/π,使齒形帶尺寸計算的一個主要依據(jù)。
·其它參數(shù) 齒形帶的其它參數(shù)和尺寸與漸開線齒條基本相同。齒形帶齒形的計算公式與漸開線齒條不同,因為齒形帶的節(jié)線在強力層上,而不在齒高中部。
齒形帶的標注方法是:模數(shù)×寬度×齒數(shù),即m×b×z!
三、滾珠絲杠螺母副
為了提高進給系統(tǒng)的靈敏度、定位精度和防止爬行,必須降低數(shù)控機床進給系統(tǒng)的摩擦并減少靜、動摩擦系數(shù)之差。因此,形成不太長的直線運動機構(gòu)常用滾珠絲杠副。
滾珠絲杠副的傳動效率高達85%-98%,是普通滑動絲杠副的2-4倍。滾珠絲杠副的摩擦角小于1°,因此不自鎖。如果滾珠絲杠副驅(qū)動升降運動(如主軸箱或升降臺的升降),則必須有制動裝置。
滾珠絲杠的靜、動摩擦系數(shù)實際上幾乎沒有什么差別。它可以消除反向間隙并施加預載,有助于提高定位精度和剛度。滾珠絲杠由專門工廠制造。
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