数控机床与编程教学课件下篇6-10章.pptVIP

(2)油膜刚度 建立油腔的流量平衡关系，求出油腔承载能力W和油膜厚度h（即导轨之间的间隙）的函数关系，即可求得油膜刚度J＝dW／dh的表达式。 以毛细管节流器为例，通过计算求得的刚度值为 J＝一PsACAλ3＝（9－4） 式中：．Ps—供油压力，即节流器前的压力； λ—结构参数； λ＝ dc、lc—毛细管的直径和长度（cm）； 负号表示载荷增大时，h减小。 由刚度表达式可知：①导轨间隙：在结构参数已定后，油膜刚度随油膜厚度h的减小而增大。h的最小值出现在载荷为最大时，即时，此时不应小于导轨面的不平度和变形量，否则导轨将直接接触。因此为了提高油膜刚度，又避免导轨面接触，应提高导轨的制造精度；②供油压力：当其他参数不变时，越大，则油膜刚度越高。 9.4.3滚动导轨 滚动导轨就是在导轨工作面之间安排滚动件，使导轨面之间为滚动摩擦。因此，摩擦系数小（0.0025～0.005），动、静摩擦力相差甚微；运动轻便灵活，所需功率小，摩擦发热小，磨损小，精度保持性好，低速运动平稳，移动精度和定位精度都较高。但滚动导轨结构复杂，制造成木高，抗震性差。 1.滚动导轨的结构形式 滚动导轨也分为开式和闭式两种。开式用于加工过程中载荷变化较小，颠覆力矩较小的场合。当颠覆力矩较大，载荷变化较大时则用闭式，此时采用预加载荷，能消除其间隙，减小工作时的振动，并大大提高了导轨的接触刚度。 滚动导轨的滚动体，可采用滚珠、滚柱、滚针。滚珠导轨的承载能力小，刚度低，适用于运动部件重量不大，切削力和颠覆力矩都较小的机床。滚柱导轨的承载能力和刚度都比滚珠导轨大，适用于载荷较大的机床。滚针导轨的特点是滚针尺寸小，结构紧凑，适用于导轨尺寸受到限制的机床。近代数控机床普遍采用一种滚动导轨支承块，已做成独立的标准部件，其特点是刚度高，承载能力大，便于拆装，可直接装在任意行程长度的运动部件上。 2.滚动导轨的计算 (1)滚动件的尺寸和数量 (2)接触强度计算 (3)接触刚度计算3.滚动导轨预紧预紧可以提高滚动导轨的刚度。但预紧力应选择恰当，否则会使牵引力显著增加。 预紧的方法一般有两种(1）采用过盈配合 (2）采用调整元件实现预紧 9.5回转工作台 数控机床中常用的回转工作台有分度工作台和数控回转工作台，它们的功用各不相同，分度工作台的功用只是将工件转位换面，和自动换刀装置配合使用，实现工件一次安装能完成几个面的多种工序，因此，大大提高了工作效率。而数控回转工作台除了分度和转位的功能之外，还能实现圆周进给运动。 9.5.1分度工作台分度工作台的分度、转位和定位工作，是按照控制系统的指令自动地进行，每次转位回转一定的角度（90°、60°、45°等），但实现工作台转位的机构却很难达到分度精度的要求，所以要有专门的定位元件来保证。因此，分度定位元件往往是分度工作台设计、制造和调整的关键部分。常用的定位元件有插销定位、反靠定位、齿盘定位和钢球定位等几种。 1.齿盘定位的分度工作台 2.插销定位的分度工作台 (1)分度工作台的分度转位和定位 (2)分度工作台的驱动 9.5.2数控回转工作台 为了扩大数控机床的加工性能，适应某些零件加工的需要，数控机床的进给运动，除x、y、z三个坐标轴的直线进给运动之外，还可以有绕工x、y、z三个坐标轴的圆周进给运动，分别称A、B、c轴。数控机床的圆周进给运动一般由数控回转工作台（简称数控转台）来实现。数控转台除了可以实现圆周进给运动之外，还可以完成分度运动，例如加工分度盘的轴向孔，若采用间歇分度转位机构进行分度，由于它的分度数有限，因而带来极大的不便。若采用数控转台进行加工就比较方便。 数控转台分为开环和闭环两种。 思考与练习 1.普通机床和数控机床，从控制工件寸的角度来分析，两者有何差异？ 2.数控机床的结构设计要求可以归纳为几方面? 3.合理布置支承件的隔板和筋条，可以提高数控机床支承件的何种刚度? 4.主轴部件是机床的一个关键部件，在数控机床中应满足几方面的要求？ 5.简述消除传动齿轮间隙的措施。 6.简述滚珠丝杠螺母副的工作原理与特点。 7.简述滚珠丝杠螺母副的循环方式。 8.简述导轨的功用。 9．在设计导轨时应考虑哪几方面的问题？ 10．简述静压导轨的工作原理。 11．简述滚动导轨的特点。 12．数控机床中常用的回转工作台有分度工作台和数控回转工作台