数控机床各组成部分工作原理及结构.ppt

数控机床各个组成部分的工作原理及结构第一节 输入装置第二节 数控装置第三节 数控机床主传动系统第四节 伺服系统第五节 数控机床的自动换刀装置 第六节 数控机床常用位置检测装置 第一节 输入装置 第二节 数控装置 一、数控装置的组成 二、数控装置的工作原理 2、逐点比较法 第三节 数控机床主传动系统 2、经带传动的主传动 3、由调速电机直接驱动的主传动 第四节 伺服系统 第五节 数控机床的自动换刀装置 一、回转刀架换刀装置 二、多主轴转塔头换刀装置 三、刀库一机械手自动换刀系统 第六节 数控机床常用位置检测装置 三、位置检测装置的分类 四、常用位置检测装置 (4)滚珠丝杠副的使用防护 　滚珠丝杠副和其他滚动摩擦的传动元件一样，如有硬质的灰尘或切屑等脏物落进滚道，就会妨碍滚珠的运转并加速磨损，因此有效地防护密封和保持润滑油的清洁就显得十分必要．常用的防尘密封装置由密封圈和防护罩相结合，密封圈装在滚珠螺母的两端，和丝杠直接接触，其材料有毛毡、耐油橡皮或尼龙等，防尘效果好。但有接触压力、摩擦力矩增加的现象，所以有时采用非接触式、由聚氯乙烯等塑料制成的迷宫密封圈。 　对于暴露在外面的丝杠一般采用伸缩套筒式、折叠式的塑料或人造革等形式的防护罩，以防止空气中尘埃粘附在丝杠表面。 　滚珠丝杠副和普通滑动丝杠螺母副一样，要用润滑剂来提高耐磨性及传动效率。润滑剂可分为润滑油或润滑脂两大类。润滑油可采用一般机械油、90~180号透平油或140号主轴油，经过壳体上的油孔而注入螺纹的空间内。润滑脂可采用锂基油脂，油脂加在螺纹滚道和安装螺母的壳体空间内。 2．其他进给传动机构 (1)静压蜗杆一蜗母条传动 　　蜗杆－蜗母条机构是丝杠螺母机构的一种特殊形式蜗杆可看作长度很短的丝杠，蜗母条则可看作一个很长的螺母沿轴向剖开后的一部分。 　　液体静压蜗杆一蜗母条机构是在蜗杆一蜗母条的啮合齿面间注入压力油，以形成一定厚度的油膜，使两啮合面形成液体摩擦，特别适宜重型数控机床的进给传动系统。进给伺服电动机通过联轴器与蜗杆相连，产生旋转运动。蜗母条与运动部件(工作台)相连，以获得往复直线运动。这种形式常用于龙门铣床的工作台进给驱动。 (2)双齿轮一齿条传动 　　齿轮一齿条是行程较长的大型数控机床上常用的进给传动形式，适用于传动刚性要求高，传动精度不太高的场合。 　　采用齿轮一齿条传动时，必须采取消除齿侧间隙的措施。通常采用两个齿轮2，3与齿条啮合的方法，专用的预加载机构使两齿轮以相反方向预转过微小的角度，使两齿轮分别与齿条的两侧齿面贴紧，从而消除间隙。 (3)双导程蜗杆传动。 　　为了扩大工艺范围，提高生产效率，数控机床除了直线进给运动之外，还有圆周进给运动。圆周进给运动可由回转工作台来实现，其进给传动一般采用蜗轮一蜗杆传动。 五、数控进给传动导轨 导轨是伺服进给系统的重要环节之一，它对数控机床的刚度、精度与精度保持性等有着重要的影响，现代数控机床的导轨，对导向精度、精度保持性、摩擦特性、运动平稳性和灵敏度都有更高的要求，在材料和结构上有了“质”的变化，明显不同于普通机床的导轨。 1．塑料滑动导轨 为了进一步降低普通滑动导轨的摩擦系数，防止低速爬行，提高定位精度，在数控机床上普遍采用塑料作为滑动导轨的材料，使原来铸铁一铸铁的滑动变为铸铁一塑料或钢一塑料的滑动。 (1)塑料软带 (2)塑料涂层 (1)塑料软带也称聚四氟乙烯导轨软带，导轨材料是以聚四氟乙烯为基体，加入青铜粉、二硫化钼和石墨等填充剂混合烧结，并做成软带状，厚度约1．2mm。由于这类导轨软带采用粘贴的方法，习惯上也称为“贴塑导轨” (2)塑料涂层 是以环氧树脂为基体，加入铁粉、二硫化钼和胶体石墨，并加入增塑剂，混合成液膏状为一组分，另一组分为固化剂，双组分组成塑料涂层。涂层的厚度在1～1．5mm之间。 由于这类涂层导轨采用涂刮或注入膏状塑料的方法，习惯上也称为“涂塑导轨”或 “注塑导轨”。 (3)塑料导轨的特点 1)摩擦特性好 铸铁一淬火钢或铸铁一铸铁导轨副的动、静摩擦系数相差较大，近一倍。而金属一聚四氟乙烯导轨软带(Turcite—B，TSF)的动、静摩擦系数基本不变，而且摩擦系数很低。这种良好的摩擦特性能防止低速爬行，使机床运行平稳，以获得高的定位精度。 1一铸铁一铸铁(30＃机油) 2一Turcite--B--铸铁(干摩擦) 3一Turcte--B--铸铁(30＃机油) 4一TSF--铸铁(干摩擦) 5一TSF--铸铁(30 ＃机油) 各种导轨摩擦系数曲线 2）耐磨性好。