第三章进给传动系统课件.ppt

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3~4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 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 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d0 数控机床常用的进给丝杠，公称直径d0为φ30~ φ80mm。推荐滚珠丝杠副的公称直径d0应大于丝杠工作长度的1/30。 （2）基本导程L0 （3）公称接触角α 3-2 数控机床进给传动系统的基本形式 （4）滚珠直径db 一般情况下，滚珠直径db约等于0.6 L0，滚珠直径越大，丝杠的承载能力越强。 （5）滚珠的工作圈数 I 1~50%；2~30%；3~20%；一般滚珠的工作圈数I取2.5~3.5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。 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 3-3 进给传动系统齿轮传动间隙消除方法 2、垫片调隙 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