第三章进给传动系统.ppt

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,3-1,数控机床的进给传动系统,数控机床对进给传动系统的要求,:,1,、传动部件高刚度；,2,、传动部件小惯量；,3,、传动部件之间要求无间隙；,4,、传动部件之间低摩擦系数；,3-2,数控机床进给传动系统的基本形式,进给运动分为直线运动和圆周运动两大类。,实现直线运动的三种形式：,1,、丝杠螺母副传动；,2,、齿轮齿条副传动；,3,、直线电动机传动。,实现圆周运动除少数情况直接使用齿轮副外，一般都采用蜗轮蜗杆副。,3-2,数控机床进给传动系统的基本形式,一、滚珠丝杠螺母副,1,、工作原理与特点,（,1,）滚珠丝杠螺母副的工作原理,3-2,数控机床进给传动系统的基本形式,（,2,）滚珠丝杠螺母副的特点,1,）传动效率高：传动效率高达,92%96%,，是普通滑动丝杠传动,34,倍；,2,）灵敏度高，传动平稳：其动、静摩擦系数差值小，有利于防止爬行和提高进给系统的灵敏度；,3,）定位精度高，传动刚度高：采用消除反向间隙并预紧措施，有助于提高位置精度和刚度；,4,）不能自锁，有可逆性,5,）制造成本较高：一般情况下，滚珠丝杠均由专业工厂生产,3-2,数控机床进给传动系统的基本形式,（,3,）滚珠循环方式,内循环、外循环,3-2,数控机床进给传动系统的基本形式,2,、滚珠丝杠轴向间隙的调整,滚珠丝杠螺母副的预紧方法分为单螺母预紧和双螺母预紧。,（,1,）双螺母垫片法预紧,3-2,数控机床进给传动系统的基本形式,（,2,）双螺母螺纹法预紧,3-2,数控机床进给传动系统的基本形式,（,3,）双螺母齿差法预紧,3-2,数控机床进给传动系统的基本形式,3,、滚珠丝杠的支承,（,1,）（,GZ,）,方式,3-2,数控机床进给传动系统的基本形式,（,2,）,GY,方式,3-2,数控机床进给传动系统的基本形式,（,3,）,GG,方式,3-2,数控机床进给传动系统的基本形式,（,4,）,JJ,方式,3-2,数控机床进给传动系统的基本形式,3-2,数控机床进给传动系统的基本形式,5,、密封和润滑,3-2,数控机床进给传动系统的基本形式,6,、参数、标记方法与选择,（,1,）公称直径,d,0,数控机床常用的进给丝杠，公称直径,d,0,为,30 80mm,。推荐滚珠丝杠副的公称直径,d,0,应大于丝杠工作长度的,1/30,。,（,2,）基本导程,L,0,（,3,）公称接触角,3-2,数控机床进给传动系统的基本形式,（,4,）滚珠直径,d,b,一般情况下，滚珠直径,d,b,约等于,0.6,L,0,，滚珠直径越大，丝杠的承载能力越强。,（,5,）滚珠的工作圈数,I,150%,；,230%,；,320%,；一般滚珠的工作圈数,I,取,2.53.5,圈，工作圈数大于,3.5,则无意义。,（,6,）滚珠丝杠副的精度,根据,JB3162.2-91,将滚珠丝杠副的精度等级分为,1,、,2,、,3,、,4,、,5,、,7,、,10,七个等级，精度依次降低。,3-2,数控机床进给传动系统的基本形式,3-2,数控机床进给传动系统的基本形式,3-2,数控机床进给传动系统的基本形式,3-2,数控机床进给传动系统的基本形式,二、静压丝杠副,在丝杠和螺母的螺纹之间供给压力油使之保持一定厚度、一定刚度的静压油膜，将丝杠和螺母之间的摩擦转变为液体摩擦。,在重型和精密机床的进给系统中使用。,3-2,数控机床进给传动系统的基本形式,特点,:,1,）摩擦系数很小，仅为,0.0005,，启动力矩很小，传动灵敏，避免爬行。,2,）油膜层可以吸振，提高了运动的平稳性。,3,）由于压力油的不断流动，有利于散热和减少变形，提高了机床的加工精度和光洁度。,4,）油膜有一定的刚度，减少了反向间隙。,5,）对丝杠的误差有匀化作用。,6,）承载能力与供油压力成正比，与转速无关。,3-2,数控机床进给传动系统的基本形式,三、静压蜗杆,涡轮条副,静压丝杠副的变形，适用于大行程的机床。,3-2,数控机床进给传动系统的基本形式,四、双齿轮,-,齿条副,3-2,数控机床进给传动系统的基本形式,五、直线电动机直接驱动,直线电动机是一种能将电信号直接转换成为直线位移的电动机。,定子,初级；,转子,次级；,初级和次级长度不同从而实现直线电动机的运动。,初级,次级,3-2,数控机床进给传动系统的基本形式,直线电动机特点：,（,1,）结构简单；,（,2,）应用范围广、适应性强；,（,3,）反应速度快，灵敏度高，随动性好；,（,4,）额定值高、冷却条件好 对于长次级，接近常温状态，线负荷和电流密度都可以取得较高。,（,5,）有精密定位和自锁能力；,（,6,）工作稳定可靠，寿命长；,（,7,）有“边端效应”，使得电动机的损耗增加，出力减小。由于制造水平限制，直线电动机的功率因数和效率较低,。,3-3,进给传动系统齿轮传动间隙消除方法,一、刚性调整法,1,、偏心套调隙,齿轮,1,齿轮,2,偏心套,3-3,进给传动系统齿轮传动间隙消除方法,2,、垫片调隙,齿轮,1,齿轮,2,垫片,3-3,进给传动系统齿轮传动间隙消除方法,3,、斜齿轮调隙,3-3,进给传动系统齿轮传动间隙消除方法,二、柔性调整法,是指调整之后齿侧间隙可以自动补偿的调整方法。,1,、直齿轮的调整,双齿轮错齿式调隙,凸耳,弹簧,凸耳,螺钉,螺母,薄齿轮,2,薄齿轮,1,3-3,进给传动系统齿轮传动间隙消除方法,2,、斜齿轮的调隙,蝶形弹簧调隙,3-3,进给传动系统齿轮传动间隙消除方法,3,、锥齿轮的调隙,（,1,）周向压簧调隙,3-4,典型数控机床的进给传动系统,一、,MJ-50,型数控车床的进给传动系统,1,、特点,X,向脉冲当量为,0.0005,，,Z,向的脉冲当量,0.001,。,2,、,X,向的进给传动,3-4,典型数控机床的进给传动系统,3,、,Z,轴的进给传动,3-4,典型数控机床的进给传动系统,二、,JCS-018A,型立式加工中心的进给传动,1.4,千瓦直流伺服电动机直连滚珠丝杠的方式。,调速范围：进给时,1400mm/min,快速移动时,Z,轴,10m/min,、,X,、,Y,轴,14m/min,。,3-4,典型数控机床的进给传动系统,3-4,典型数控机床的进给传动系统,3-4,典型数控机床的进给传动系统,