《電子技術(shù)應(yīng)用》
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數(shù)控機(jī)床進(jìn)給傳動機(jī)械部件應(yīng)用
摘要: 通常,,一個典型的數(shù)控機(jī)床閉環(huán)控制進(jìn)給系統(tǒng),,由位置比較,放大元件,、驅(qū)動單元、機(jī)械傳動裝置和檢測反饋元件等幾部分組成,。其中,機(jī)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(jī)械傳動裝置,,是指將驅(qū)動源的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動變?yōu)楣ぷ髋_的直線運(yùn)動的整個機(jī)械傳動鏈,包括齒輪裝置,、絲杠螺母副等中間傳動機(jī)構(gòu),。
Abstract:
Key words :

通常,一個典型的數(shù)控機(jī)床閉環(huán)控制" title="閉環(huán)控制">閉環(huán)控制進(jìn)給系統(tǒng),,由位置比較,,放大元件、驅(qū)動單元,、機(jī)械傳動" title="機(jī)械傳動">機(jī)械傳動裝置和檢測反饋元件等幾部分組成,。其中,機(jī)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(jī)械傳動裝置,,是指將驅(qū)動源的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動變?yōu)楣ぷ髋_的直線運(yùn)動" title="直線運(yùn)動">直線運(yùn)動的整個機(jī)械傳動鏈,包括齒輪裝置,、絲杠螺母副等中間傳動機(jī)構(gòu),。
一、聯(lián)軸器
聯(lián)軸器是用來連接寄給機(jī)構(gòu)的兩根軸使之一起回轉(zhuǎn)移傳遞扭矩和運(yùn)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(jī)械式,。機(jī)械式聯(lián)軸器的應(yīng)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(yán)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(diǎn)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(jī)件內(nèi)引起附加載荷,使工作狀況惡化,。
二,、減速機(jī)構(gòu)
(1)齒輪傳動裝置
齒輪傳動是應(yīng)用非常廣泛的一種機(jī)械傳動,各種機(jī)床的傳動裝置中幾乎都有齒輪傳動,。在數(shù)控機(jī)床伺服進(jìn)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(jī)(如步進(jìn)電機(jī),、直流和交流伺服電機(jī)等)的輸出改變?yōu)榈娃D(zhuǎn)速大轉(zhuǎn)矩的執(zhí)行件的輸入,;另一是使滾珠絲杠" title="滾珠絲杠">滾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(yùn)動精度,。
為了盡量減小齒側(cè)間隙對數(shù)控機(jī)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(jī)床進(jìn)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(jī)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(yùn)動和動力,,因而兼有帶傳動,、齒輪傳動及鏈傳動的優(yōu)點(diǎn),且無相對滑動,,平均傳動比較準(zhǔn)確,,傳動精度高,而且齒形帶的強(qiáng)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(jī)床上廣泛應(yīng)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(qiáng)力層在工作時度不變,,所以強(qiáng)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)" title="模數(shù)">模數(shù) 模數(shù)定義為m=p/π,使齒形帶尺寸計(jì)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(jì)算公式與漸開線齒條不同,,因?yàn)辇X形帶的節(jié)線在強(qiáng)力層上,而不在齒高中部,。
齒形帶的標(biāo)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(jìn)給系統(tǒng)的靈敏度,、定位精度" title="定位精度">定位精度和防止爬行,必須降低數(shù)控機(jī)床進(jìn)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(yùn)動機(jī)構(gòu)常用滾珠絲杠副,。
滾珠絲杠副的傳動效率高達(dá)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(yùn)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(shí)際上幾乎沒有什么差別。它可以消除反向間隙并施加預(yù)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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