数控设备改造 数控车床进给传动的主要结构。 2-2数控车床进给传动改造PPT.ppt

3）连接丝杠螺母与螺母座，螺母座与Z轴滑台制作在一起 4）安装Z轴电机与主动带轮组件及从动带轮 5）挂上同步带并调整松紧，正常后锁紧 安装完成后需要进行系统功能的测试，包括以下几个方面： 1）X 、Z轴的移动能能是否正常； 2）限位功能是否正常； 3）回零功能是否正常。 基本功能测试正常后，安装两轴的导轨防护罩并需要对原系统的某些参数进行修改以保证机床的精度。最后进行工件的实际切削以检验精度，若精度满足要求，机床进给传动部分的改造就完成了。 实例2 一台数控车床原进给驱动采用步进电机驱动，为了提高机床的生产加工 精度，需对机床进行改造。 （1）改造方案的确定 改造方案的选择 交流电机拖动 编码器 半闭环 交流电机拖动 光栅尺 全闭环 基于改造成本的考虑交流电机加编码器的半闭环控制 + + = = （2）数控系统的选择及伺服驱动器的选择 考虑机床改造精度要求及改造成本，本次改造选用的数控系统及驱动器如下： + bi series SERVO FANUCSeries 0i Mate-TD （3）电气控制线路的设计 系统电源电路 伺服供电电路 驱动器的连接电路 相关I/O电路及主轴驱动电路 系统24V电源 外部I/O24V电源 主电路+控制电路 系统 驱动器 驱动器 电机 外部I/O与系统连接 模拟主轴与系统连接 轴进给电路 X 轴进给电路 Z （3）电气控制线路的安装 电气控制柜的安装 电气元件的布局 电气元件的线路连接与布局 防护的安装 电机的安装 （4）机床基本参数的设置 根据FANUC参数说明书及电机型号设置与进给运动相关的参数。 （5）运行机床 测试机床基本功能。 （6）基本功能测试正常的情况下，进行工件的试切，检验机床的加工精 度，精度满足要求，则改造完成。 《数控设备改造》 2.2 数控车床进给传动改造 1.进给传动的主要形式 数控机床的进给传动系统接收由数控系统发出的脉冲指令，并经放大和转换后驱动机床运动，完成预期的运动轨迹。 进给传动系统一般由进给电动机+进给传动机构组成。按照不同的驱动电机，进给传动系统主要有以下形式： (1) 步进伺服电机进给系统 一般用于经济型数控机床 （2）直流伺服电机进给系统 功率稳定，但因采用电刷，其磨损导致在使用中需进行更换。一般 用于中档数控机床。 （3）交流伺服电机进给系统 应用较普遍，主要用于中高档数控机床。 （4）直线电机伺服进给系统 无中间传动链、精度高、进给快、无长度限制；但散热差，防护要求特别高，主要用于高速机床。 2.进给传动机构 数控机床进给驱动系统中常用的机械传动装置有：滚珠丝杠螺母副、静压蜗杆—蜗母条、预加载双齿轮—齿条及双导程蜗杆等。 为了提高数控机床进给系统的快速响应性能和运动精度，必须减少运动部件的摩擦阻力和动静摩擦力之差。为此，在中小型数控机床中，滚珠丝杠螺母副（如下图）是采用最普遍的结构。 滚珠丝杠螺母副 （1）工作原理 滚珠丝杠是回转运动和直线运动相互转换的新型传动装置，是在丝杠和螺母之间以滚珠为滚动体的螺旋传动元件。其结构原理示意图如下图。 滚珠丝杠螺母副的结构原理 1—螺母；2—滚珠；3—丝杠；4—回路管道 （2） 滚珠丝杠副的特点 1）传动效率高。 2）灵敏度高、传动平稳。 3）定位精度高、传动刚度高。 4）不能自锁、有可逆性。 5）制造成本高。 （3） 滚珠丝杠副的循环方式 1）外循环 滚珠在循环反向过程中，与丝杠滚道脱离接触 2）内循环 在循环过程中始终与丝杠表面保持接触 内循环回流方式 外循环回流方式 3.数控机床对进给传动系统的要求 （1）高的传动精度与定位精度； （8）减小运动惯量； （2）宽的进给调速范围； （9）减小摩擦阻力； （3）响应速度要快； (10) 使用维护方便； （4）无间隙传动； （11）高谐振。 （5）稳定性好，寿命长； （6）大的转矩输出； （7）机床可逆运行； 4.进给传动改造实例 数控车床进给传动部分改造的主要内容包括机械部分的改造和电气部分改造，机械部分的改造主要