項(xiàng)目一數(shù)控機(jī)床裝調(diào).pptVIP

數(shù)控機(jī)床裝調(diào),裝調(diào)-裝配（安裝）與調(diào)節(jié)(調(diào)試、調(diào)整）,講師-喻百鳴 課時86,班級：3110、2112,教學(xué)內(nèi)容,進(jìn)給傳動機(jī)械功能部件裝調(diào),主傳動機(jī)械裝調(diào),刀輔傳動機(jī)械裝調(diào),數(shù)控工作臺機(jī)械裝調(diào),數(shù)控機(jī)床整機(jī)機(jī)械裝調(diào),數(shù)控機(jī)床位置精度檢測與補(bǔ)償,課程目標(biāo),正確分析圖紙技術(shù)文件,能獨(dú)立完進(jìn)給傳動系統(tǒng)的裝配與調(diào)節(jié),能夠排除常見故障，正確更換失效零件,嚴(yán)格執(zhí)行本崗位工作標(biāo)準(zhǔn),能夠解決本崗位生產(chǎn)過程中的常見技術(shù)問題,能獨(dú)立承擔(dān)本崗位工作任務(wù)，有較好的技術(shù)交流能力,理解常見通用量具工作方法,課程考核與評價,項(xiàng)目一、進(jìn)給傳動機(jī)械 功能部件裝調(diào),學(xué)習(xí)目標(biāo) 1.會選用典型零部件進(jìn)行數(shù)控機(jī)床進(jìn)給傳動鏈的裝配與調(diào)整。 2.會用工夾量具對進(jìn)給傳動鏈進(jìn)行精度檢測。 3.能對進(jìn)給傳動鏈的關(guān)鍵零部件進(jìn)行計算與校核。,進(jìn)給傳動機(jī)械 功能部件,首先了解普通機(jī)床進(jìn)給傳動機(jī)械功能部件。 普通車床。(圖片如下),普通車床,普通銑床,數(shù)控車床,立式加工中心,臥式加工中心,數(shù)控機(jī)床概論,數(shù)控機(jī)床-柔性化制造系統(tǒng)和敏捷化制造系統(tǒng)的基礎(chǔ)裝備。 柔性制造系統(tǒng)是由統(tǒng)一的信息控制系統(tǒng)、物料儲運(yùn)系統(tǒng)和一組數(shù)字控制加工設(shè)備組成，能適應(yīng)加工對象變換的自動化機(jī)械制造系統(tǒng)(Flexible Manufacturing System)，英文縮寫為FMS。 敏捷制造的核心思想是：要提高企業(yè)對市場變化的快速反應(yīng)能力，滿足顧客的要求。除了充分利用企業(yè)內(nèi)部資源外，還可以充分利用其他企業(yè)乃至社會的資源來組織生產(chǎn)。 發(fā)展趨勢-高精化、高速化、高效化、柔性化、智能化和集成化。還要注重工藝適用性和經(jīng)濟(jì)性。 就加工精度而言目前普通精度加工水平是20世紀(jì)50年代的精迷加工水平，提高了100倍。 國內(nèi)水平大致為0.0080.010mm。 國外水平大致為0.0020.003mm。,進(jìn)給系統(tǒng),任何數(shù)控機(jī)床其進(jìn)給系統(tǒng)的裝配精度是決定整機(jī)加工精度的關(guān)鍵因素。 進(jìn)給傳動鏈-結(jié)構(gòu)示意圖（如下）,工作臺進(jìn)給軸功能部件圖1-2（書本P2),X軸,某加工中心工作臺進(jìn)給軸功能部件,1.數(shù)控機(jī)床對數(shù)控機(jī)械的要求,1）靜剛度要好 機(jī)床在靜態(tài)力作用下的剛度-靜剛度 機(jī)床在動態(tài)力作用下的剛度-動剛度 也有用剛度的倒數(shù)-柔度來描述機(jī)床的該項(xiàng)性能的。剛度越大，柔度越小。反比關(guān)系。 機(jī)床的靜剛度為 k=P/ P-機(jī)床的靜負(fù)荷（N）； -機(jī)床在靜負(fù)荷作用下產(chǎn)生的變形量；,機(jī)床的動剛度為 kd=k(1-n)+4 n -外加激振力的頻率（HZ）； n-機(jī)床結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的固有頻率（HZ）； -機(jī)床的阻尼比； 阻尼（英語：damping）是指任何振動系統(tǒng)在振動中，由于外界作用或系統(tǒng)本身固有的原因引起的振動幅度逐漸下降的特性。實(shí)際的粘性阻尼系數(shù)與臨界阻尼系數(shù)之比稱為阻尼比。,提高機(jī)床結(jié)構(gòu)剛度的方法有； 提高機(jī)床構(gòu)件的靜剛度和固有頻率。 改善薄弱環(huán)節(jié)的結(jié)構(gòu)和布局。 合理設(shè)計構(gòu)件的截面形狀及尺寸，所謂合理-是指以較小的結(jié)構(gòu)質(zhì)量獲得較高的靜剛度和適當(dāng)?shù)墓逃蓄l率。（工字鋼） 設(shè)置卸載裝置-減少零部件的靜力變形。 提高構(gòu)件之間的接觸剛度。是指零件結(jié)合面在外力作用下底抗變形的能力。 使用新材料和鋼板焊接結(jié)構(gòu)等。,2）熱變形要小 機(jī)床受熱產(chǎn)生變形是影響機(jī)床加工精度的重要因素之一。必須重視。 改善方法有：控制機(jī)床環(huán)境溫度，設(shè)計熱對稱結(jié)構(gòu)、斜床身結(jié)構(gòu)，采取熱平衡措施等技術(shù)。,3）傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)要簡單 主傳動系統(tǒng)方面：（旋轉(zhuǎn)運(yùn)動-傳遞扭矩） 傳統(tǒng)的主傳動系統(tǒng)電動機(jī)-聯(lián)軸器-變速箱-主軸。 當(dāng)前趨勢-電動機(jī)，主軸合為一體。,進(jìn)給傳動系統(tǒng)方面；（旋轉(zhuǎn)運(yùn)動變成直線運(yùn)動） 傳統(tǒng)的方式是-電動機(jī)-聯(lián)軸器-滾珠絲桿螺母副-工作臺。 當(dāng)前趨勢-只有電動機(jī)和工作臺。 省去了：聯(lián)軸器-滾珠絲桿螺母副。那么它怎么樣把旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動？旋轉(zhuǎn)電動機(jī)變?yōu)橹本€電動機(jī)。(后面有介紹）,2.幾種典型機(jī)床部件,1）滾珠絲桿螺母副（運(yùn)動副） 什么是運(yùn)動副-兩構(gòu)件直接接觸組成的可動連接，它限制了兩構(gòu)件之間的某些相對運(yùn)動。 比如：鉸鏈副、齒輪副、渦輪蝸桿副、齒輪齒條副等。,滾珠絲桿螺母副是數(shù)控機(jī)床的核心部件之一。其作用是將電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動（運(yùn)動可逆）。 觀察螺釘螺母之間相互運(yùn)動。螺釘螺母簡單的滑動絲桿螺母副。,滾珠絲桿螺母副結(jié)構(gòu)圖片,滾珠絲桿螺母副結(jié)構(gòu)圖,內(nèi)循環(huán)在螺母的側(cè)孔中裝有圓柱凸鍵反向器，反向器上銑有S形回珠槽，將相鄰螺紋滾道聯(lián)結(jié)起來，滾珠從螺紋滾道進(jìn)入反向器，借助反向器迫使?jié)L珠越過絲杠牙頂進(jìn)入相鄰滾道，實(shí)現(xiàn)循環(huán)。 一般一個螺母上裝有24個反向器，反向器沿螺母圓周均布。這種結(jié)構(gòu)徑向尺寸緊湊，剛性好，且不易磨損，因返程滾道短，不易發(fā)生滾珠堵塞，摩擦損失小。但反向器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造困難，且不能用于多頭螺紋傳動。,滾珠絲桿螺母副結(jié)構(gòu)圖,外循環(huán)-滾珠在返回過程中與絲杠表面脫離接觸； 外循環(huán)常見的有插管式和螺旋槽式。 圖(a)為插管式，它用彎管作為返回管道，這種形式結(jié)構(gòu)工藝性好，但管道突出螺母體外，徑向尺寸較大。 圖(b)為螺旋槽式，它是在螺母外圓上銑出螺旋槽，槽的兩端鉆出通孔并與螺紋滾道相切，形成返回通道。這種形式的結(jié)構(gòu)比插管式的結(jié)構(gòu)徑向尺寸小，但制造較為復(fù)雜。,滑動絲杠與滾動絲杠比較,滾珠絲桿螺母副的傳動特點(diǎn),（1）傳動效率高 為9098 是滑動絲杠的24倍。原因是：滑動摩擦變?yōu)闈L動摩擦。 扭矩和推力的轉(zhuǎn)換公式為 F=2M/S S -導(dǎo)程（螺紋中的螺距） F-推力 M-扭矩 -傳動效率，一般取0.9（偏向保守）（書P5圖1-5）,滾珠絲桿螺母副的傳動特點(diǎn),（2）運(yùn)動平穩(wěn) 摩擦阻力小 靈敏度高 啟動時無顫動 低速時無爬行 因此可精密控制微量進(jìn)給。 （3）高精度 運(yùn)動中升溫小，熱膨脹也小。并且采取預(yù)緊方式消除螺母的軸向間隙，還可以對絲杠進(jìn)行預(yù)拉伸消除熱膨脹帶來的影響。,滾珠絲桿螺母副的傳動特點(diǎn),（4）耐用性高 鋼球滾動接觸處的硬度為5863HRC，運(yùn)動過程為純滾動磨損小，故而使用壽命長精度保持性好。 （5）同步性好 由于運(yùn)動平穩(wěn)、反應(yīng)快、無阻滯、無滑動，用幾套相同的滾珠絲桿傳動系統(tǒng)同時傳動幾個相同的部件和裝置，可以獲得很好的同步效果。 （6）可靠性好 與液壓傳動系統(tǒng)比，故障低，維修保養(yǎng)簡單，只需進(jìn)行一般的潤滑和防塵。,幾種典型機(jī)床部件,2）滾動導(dǎo)軌副（作直線往復(fù)運(yùn)動） 也是數(shù)控機(jī)床的核心部件之一。其作用是支撐數(shù)控機(jī)床的立柱、工作臺等部件。滾動導(dǎo)軌副的結(jié)構(gòu)形式很多，其共同特點(diǎn)是利用滾動體（鋼球或鋼柱）的滾動將導(dǎo)軌副的滑動摩擦變?yōu)闈L動摩擦。大大減少了摩擦阻力，摩擦系數(shù)在0.003左右。其結(jié)構(gòu)是由導(dǎo)軌、滾動體、滑塊三個主要零件組成。,雙“V”形直線滾動導(dǎo)軌副,圓柱形直線滾動導(dǎo)軌副,另一種直線滾動導(dǎo)軌，它的滾動體是圓柱體，稱為-滾子導(dǎo)軌塊。,直線滾動導(dǎo)軌副的優(yōu)缺點(diǎn),優(yōu)點(diǎn)：由于低摩擦力，響應(yīng)迅速、移動速度高、無低速爬行，從而得到較高的定位精度。 缺點(diǎn)：剛性不足（相對滑動導(dǎo)軌而言）、吸振性和阻尼性不足。對賍物較敏感，必須有好的防護(hù)裝置?？箾_擊能力差，易損壞，現(xiàn)場不易修復(fù)。裝卸工件時注意，輕拿輕放。,幾種典型機(jī)床部件,3）貼塑導(dǎo)軌（滑動導(dǎo)軌）-就是在原鋼制的導(dǎo)軌上粘貼一層塑料。種類有：貼塑導(dǎo)軌軟帶、三層復(fù)合材料DU導(dǎo)軌板、塑料涂層等。其中貼塑導(dǎo)軌軟帶應(yīng)用的廣，結(jié)構(gòu)簡單、加工成本低、摩擦系數(shù)小、吸振性好、剛性好等。目前用的廣和多的是聚四氟乙烯（4F）。在聚四氟乙烯中加入各種金屬和非金屬材料（比如：青銅粉、二硫化鉬、石墨等）可以改善或提高其性能，稱為-聚四氟乙烯基軟帶（4FJ）?？拐裥詢?yōu)于滾動軌道。,工作臺和滑座及貼塑的橫剖面圖,塑料導(dǎo)軌加工方法,粘貼-固化-磨削-刮研（刮研點(diǎn)要深便于儲油、潤滑）,幾種典型機(jī)床部件,4）間隙消除機(jī)構(gòu) 在數(shù)控機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)中，運(yùn)動副的傳動間隙是導(dǎo)致反向誤差的主要因素之一， 直接影響加工精度。消除反向間隙是數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)設(shè)計必須解決的問題。解決的方法很多，原理是改變主、被動齒輪在齒槽中的接觸條件，即保證齒輪的齒兩面都接觸上，或間隙盡可能的小。,雙片齒輪錯齒法消除間隙,雙齒輪齒條液壓預(yù)緊消除間隙,預(yù)加負(fù)載雙齒輪齒條無間隙傳動機(jī)構(gòu),軸2上有兩個斜齒輪且螺旋方向相反，軸2的運(yùn)動又分別傳至軸1和軸3，軸1上的齒輪4和軸3上的齒輪5都和床身齒條嚙合。對軸2施加軸向力（可在端部設(shè)有加載彈簧，通過調(diào)整螺母施加軸向力，也可靠液壓加負(fù)載），使軸2上的斜齒輪產(chǎn)生微量的軸向移動，由于軸2上的兩個斜齒輪的螺旋方向相反，因此軸1和軸3便以相反的方向轉(zhuǎn)過微小角度，使齒輪4和5分別與齒條齒槽的左右側(cè)面貼緊而消除了間隙。,幾種典型機(jī)床部件,5）無間隙傳動聯(lián)軸器 機(jī)械傳動中為何要使用聯(lián)軸器？能不能不用聯(lián)軸器？比如：電動機(jī)-聯(lián)軸器-滾珠絲桿螺母副中去掉聯(lián)軸器。 選用聯(lián)軸器時要考慮傳動力矩的大小、孔徑、方式、兩軸的允許平行偏差、角度偏差、消振性及外形尺寸。,常見的幾種聯(lián)軸器（十字滑塊）,常見的幾種聯(lián)軸器（波紋管）,常見的幾種聯(lián)軸器（彈性膜片）,幾種典型機(jī)床部件,6）帶傳動 數(shù)控機(jī)床中由于結(jié)構(gòu)限制和性能要求不允許同軸時，可考慮采用皮帶傳動。帶傳動是一種傳統(tǒng)的傳動方式，常見的有V形帶傳動、平帶傳動、多楔帶傳動和同步齒形帶傳動。數(shù)控機(jī)床大多用同步齒形帶，是緣于其準(zhǔn)確的傳動比。齒形帶又分為梯形齒的和圓弧齒的同步帶。,同步齒形帶結(jié)構(gòu),兩種齒形帶比較,梯形齒同步帶 與小帶輪接觸時，齒形變形，受力情況變壞。 高速運(yùn)轉(zhuǎn)時，有較大的噪聲和振動。,圓弧齒同步帶 沒有梯形齒同步帶的缺點(diǎn)。 同時具有帶傳動和鏈傳動的優(yōu)點(diǎn)。不打滑，不需要很大的緊力，傳動效率可達(dá)98%99.5 數(shù)控機(jī)床需要時的首選。,幾種典型機(jī)床部件,7）角接觸球軸承 多數(shù)情況下，數(shù)控機(jī)床的軸承要同時承受徑向載荷和軸向載荷，常用的角接觸球軸承的接觸角為1560。,常見的幾種軸承,常見的幾種軸承,幾種典型機(jī)床部件,8)底座（床身）機(jī)床的重要基礎(chǔ)部件 立柱、導(dǎo)軌、工作臺都依附于它之上，因此要有很好的剛性。 保證剛度的措施有： （1）整體底座，合理布筋。 （2）合理布局回水、排屑結(jié)構(gòu)。 （3）適當(dāng)加大導(dǎo)軌的跨度。 （4）軸承座與底座鑄成一體。,底座圖,幾種典型機(jī)床部件,9）立柱 也是機(jī)床的重要基礎(chǔ)部件 立柱上設(shè)有主軸箱上下移動的軌道和主軸平衡裝置。對剛性的要求也高，保證部件的剛度是保證機(jī)床加工精度的前提（必要條件）。 立柱應(yīng)具有的特點(diǎn)： （1）框架式結(jié)構(gòu)，熱對稱性好、剛度高。 （2）設(shè)有平衡裝置來平衡主軸箱。 （3）絲杠軸承座與立柱一體。,立柱圖,幾種典型機(jī)床部件,10）直線電動機(jī) 是一種直接將電能轉(zhuǎn)換成直線運(yùn)動機(jī)械能的傳動裝置，省去中間傳動裝置（如：聯(lián)軸器、軸承、軸承座、絲杠等）大大提高機(jī)床的加工精度。因此稱“零傳動”或“直接驅(qū)動”技術(shù)。其原理可以簡單認(rèn)為是將旋轉(zhuǎn)電動機(jī)沿徑向剖開，展直。 新技術(shù)，未來的發(fā)展方向，可能是成本方面和技術(shù)的考慮，普及程度不高。,直線電動機(jī)圖片,機(jī)械功能部件的選擇與計算,1.滾珠絲桿副的傳動要求 機(jī)床的伺服進(jìn)給傳動是把調(diào)節(jié)器的控制指令轉(zhuǎn)換成三個方向的直線運(yùn)動，因此，數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給傳動裝置必須具有下列特征。 （1）良好的動態(tài)響應(yīng)-控制參數(shù)變更時，機(jī)床滑臺及時跟上變化。 （2）系統(tǒng)穩(wěn)定性好- 負(fù)載變化時，輸出速度基本不變。 （3）位置精度高-實(shí)際位移與指令位移的差值要小。 （4）調(diào)速范圍要寬-既能實(shí)現(xiàn)最小設(shè)定的速度值，又能空載高速運(yùn)行。,機(jī)械功能部件的選擇與計算,2. 滾珠絲桿副的選擇與計算 滾珠絲桿的選擇包括： 滾珠絲桿導(dǎo)程的計算和選擇。 滾珠絲桿名義直徑計算和選擇。 滾珠絲桿精度選擇。,1）滾珠絲桿導(dǎo)程精度的選擇 滾珠絲桿導(dǎo)程精度是指在全行程內(nèi)規(guī)定長度范圍內(nèi)-導(dǎo)程的變動量。 規(guī)定長度范圍-普通機(jī)床為任意300mm,精密機(jī)床為全程。 選取的基本原則為：導(dǎo)程精度=1/31/2的機(jī)床精度。（此外，為了消除絲杠發(fā)熱膨脹，除了采取潤滑、冷卻的手段之外，廠家還有意把絲杠導(dǎo)程預(yù)置為負(fù)值，以此來抵消熱膨脹的影響。這個值的計算公式為L=Lt）,2)滾珠絲桿軸向間隙的解決措施 滾珠絲桿軸向間隙是由螺母和絲杠的配合產(chǎn)生的，解決的措施也是施加適當(dāng)?shù)念A(yù)緊力。 具體方法-兩個螺母中間加墊片。,機(jī)械功能部件的選擇與計算,滾珠絲杠螺紋滾道型面的形狀 國內(nèi)投產(chǎn)的螺紋滾道型面的形狀，僅有單圓弧型面和雙圓弧型面兩種。如圖所示，滾珠與滾道型面接觸點(diǎn)法線與絲杠軸線的垂直線間夾角稱為 接觸角。,墊片的厚度決定預(yù)緊力的大小。選用多厚的墊片合適？首先要知道預(yù)緊力的大小。 設(shè)預(yù)緊力為P0 螺母A、B的變形量皆為0 在彈性變形范圍內(nèi)，螺母變形量與壓力P之間有這樣關(guān)系 =cP/3-赫茲公式（c-與螺紋滾道曲率、材料的彈性模量有關(guān)的系數(shù)） 當(dāng)螺母受到工作載荷Pw時，方向指向螺母A。 螺母A的變形量為A= 0 ， 螺母B的變形量為B= 0 +，,為滿足絲杠在最大軸向載荷Pwmax作用下也不能有間隙， A最多為零。（為什么？） 即： A=0= 0 0 = 那么B= 20 由赫茲公式可得 0=cP0/3 B=cPwmax/3= 20 =2cP0/3 于是有 P0=Pwmax/(22) Pwmax/3 結(jié)論是：預(yù)緊力不應(yīng)超過最大軸向載荷的1/3。,3）導(dǎo)程Ph 的計算與選擇 導(dǎo)程的選擇應(yīng)滿足這樣的條件：伺服驅(qū)動電動機(jī)以最高轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)時，單位時間內(nèi)驅(qū)動執(zhí)行件所移動的距離不小于執(zhí)行件所要求移動的距離。 即：,vmax-執(zhí)行件所要求移動的最大線速度； nmax-伺服驅(qū)動電動機(jī)的最大轉(zhuǎn)速。,4）滾珠絲杠名義直徑的計算與選擇 滾珠絲杠名義直徑按所承受的當(dāng)量動載荷來選擇。 當(dāng)量動載荷是指一批相同規(guī)格的滾珠絲杠經(jīng)過一百萬次運(yùn)轉(zhuǎn)后，90%的滾珠絲杠副不發(fā)生疲勞點(diǎn)蝕時的軸向載荷。滾珠絲杠的名義直徑越大，則承載能力和剛度越大。,5）軸承及其安裝方式的選擇 若機(jī)床需要大扭矩輸出型，采用絲杠專用軸承（公稱接觸角為60，以保證大的軸向支撐力）兩端固定的安裝方式。,6）滾珠絲杠的最高轉(zhuǎn)速的驗(yàn)算 對數(shù)控機(jī)床來說，滾珠絲杠的最高轉(zhuǎn)速是指滑臺快速移動時的轉(zhuǎn)速。因此，只要此時的轉(zhuǎn)速不超過臨界轉(zhuǎn)速就可以了。 臨界轉(zhuǎn)速一般以校核絲杠軸的轉(zhuǎn)速與在自振頻率下的轉(zhuǎn)速是否接近為依據(jù)。 如果很接近，就會導(dǎo)致強(qiáng)迫共振，影響機(jī)床的穩(wěn)定工作，因此絲杠必須在臨界轉(zhuǎn)速下使用。,機(jī)械功能部件的選擇與計算,3進(jìn)給系統(tǒng)伺服電動機(jī)的選擇與校核 進(jìn)給系統(tǒng)的驅(qū)動源是伺服電動機(jī)。伺服電動機(jī)驅(qū)動工件運(yùn)動分兩個階段： 一是機(jī)床啟動時，機(jī)床各進(jìn)給軸從機(jī)床坐標(biāo)原點(diǎn)加速接近工件，此階段要求伺服電動機(jī)有高的加速力矩Ta及很短的伺服上升時間tup,以達(dá)到快速空載所需要的力矩Tqul； 二是加工工件時，克服切削進(jìn)給所需要的力矩Tfc、最大切削負(fù)載所需要的力矩Tml。,1）伺服電動機(jī)階躍加速時的加速力矩為,工作臺移動時，伺服電動機(jī)的最高轉(zhuǎn)速；,伺服電動機(jī)的加速時間，對于階躍加速取,伺服電動機(jī)的轉(zhuǎn)動慣量；,負(fù)載的轉(zhuǎn)動慣量。,負(fù)載的轉(zhuǎn)動慣量為進(jìn)給系統(tǒng)各組成環(huán)節(jié)的慣量折算到電動機(jī)軸上的慣量之和。,2）切削進(jìn)給所需要的力矩Tfc與最大切削負(fù)載所需要的力矩Tml 切削進(jìn)給所需要的力矩Tfc由兩部分組成，一是切削時的負(fù)載力矩Tl;二是滾珠絲杠副引起的磨擦力矩Tsc。,3）切削時最大切削負(fù)載力矩Tml,4）負(fù)載慣量的匹配計算 機(jī)械部分的等效慣量 對進(jìn)給系統(tǒng)的響應(yīng)特性是有影響的。 越大，響應(yīng)越緩，出現(xiàn)超調(diào)的可能性越大，超調(diào)的幅值也越大；相比而言， 越小，系統(tǒng)響應(yīng)越快，也越穩(wěn)。在設(shè)計中機(jī)械部分的等效慣量 必須在一定的取值范圍內(nèi)，即,4傳動系統(tǒng)剛度及精度的驗(yàn)算 傳動系統(tǒng)綜合剛度計算 本機(jī)床伺服進(jìn)給驅(qū)動系統(tǒng)的各組成環(huán)節(jié)的剛度，如伺服電動機(jī)的剛度ksv、聯(lián)軸器的剛度kcp、滾珠絲杠的剛度ksc及其承載軸承的剛度kbr、絲杠鎖緊螺母的剛度knt等對系統(tǒng)的綜合剛度k都有影響。系統(tǒng)是由這幾部分串聯(lián)而成的，因此由彈簧串聯(lián)的綜合剛度公式可得,機(jī)械功能部件的選擇與計算,機(jī)械功能部件的選擇與計算,5結(jié)論 加工中心的定位精度是在不切削空載條件下檢驗(yàn)的，故軸向載荷為不切削時的負(fù)載力Fmin。因此力引起的彈性變形為 所選用的滾珠絲杠在任意300mm內(nèi)的導(dǎo)程誤差為 。因此，本機(jī)床總的彈性變形為 、/全行程。,機(jī)械功能部件的選擇與計算,6滾動導(dǎo)軌副的選型 滾動導(dǎo)軌內(nèi)的滾珠與溝槽的常用結(jié)構(gòu)可分為二列式與四列式，依其負(fù)載與剛性的不同而應(yīng)用于不同場合。一般而言，滾動導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)以二列式雙圓弧型與四列式單圓弧型為主。 二列式雙圓弧型結(jié)構(gòu)的滾動導(dǎo)軌副能承受各個方向的力和力矩，在輕負(fù)載或中負(fù)載應(yīng)用場合較多，尤其在側(cè)向負(fù)載較大時。 四列式單圓弧型結(jié)構(gòu)的滾動導(dǎo)軌副采用較大的預(yù)緊力，剛性較好，在重負(fù)載或超重負(fù)載場合應(yīng)用較多，,進(jìn)給傳動鏈的裝配與檢測,1.滾珠絲桿的裝配與檢測 1)簡介 滾珠絲杠知名生產(chǎn)：廠商家有日本THK、BOSCH、臺灣元銀、南京工藝裝備、漢江機(jī)床等。滾珠絲杠具有壽命長、摩擦力小、傳動效率高、經(jīng)預(yù)緊后剛度和精度高、響應(yīng)速度快的特點(diǎn)。滾珠絲杠是在具有螺旋槽的絲杠螺母間裝有滾珠作為中間傳動元件，螺旋槽設(shè)計為雙圓弧滾道，使鋼球在運(yùn)動中有良好的線性接觸，螺母上特殊設(shè)計的返向器可使?jié)L珠能無阻滯地循環(huán)。螺母的特殊配置能實(shí)現(xiàn)不同的預(yù)加負(fù)荷。滾動接觸面的硬度達(dá)到6062HRC,傳動效率可達(dá)92%98%。,進(jìn)給傳動鏈的裝配與檢測,2）滾珠絲桿裝配的技術(shù)要求 a.滾珠絲桿副相對于運(yùn)功部件不能有軸向串動； b.螺母座中心孔與絲杠同心； c.滾珠絲桿副中心線在兩個方向上與導(dǎo)軌平行； d.能方便地進(jìn)行間隙調(diào)整和絲杠的預(yù)拉伸。,兩端軸承最與螺母座同心,安裝技術(shù)要求： a.基準(zhǔn)面水平方向的直線度0.02mm/1000mm; b.絲杠水平和垂直兩面的母線與導(dǎo)軌的平行度0.015mm; c.螺母端面跳動0.02mm。表示端面垂直于絲杠軸心的程度。？,3）滾珠絲桿裝配的實(shí)施 a.領(lǐng)出待裝的零件：滾珠絲桿副、聯(lián)軸器、電動機(jī)、電動機(jī)座、軸承座、軸承座壓蓋、螺母座、補(bǔ)正墊片、固定用的螺釘、鎖緊螺母。 b.清洗、修平基準(zhǔn)面。清洗滾珠絲桿副上的防銹油，注意：不得使防銹油流入螺母內(nèi)。清洗其他零件的安裝面，確保無油污、賍物、鐵屑。試配螺釘-裝上螺釘不擰緊。 c.用水平儀找平電動機(jī)座、軸承座基準(zhǔn)平面。？ d.安裝滾動絲杠副，事先要調(diào)好兩個導(dǎo)軌的精度。保證絲杠在兩個方向上與導(dǎo)軌平行。,鎖緊螺母（圓螺母）,螺母座,水平儀,第一步：水平平面內(nèi)找直，將千分表固定在導(dǎo)軌滑塊上，表頭打在絲杠的上母線上，得出兩端的差值。不平的話，加墊片（補(bǔ)正墊片），墊片的厚度取決于差值。 第二步：垂直平面內(nèi)找直，千分表依然是固定在導(dǎo)軌滑塊上，只是表頭要打在絲杠的側(cè)母線上，得出兩端的差值。不平時，左右移動軸承座找整，擰緊螺釘。 第三步：檢測螺母安裝肩端面的端面跳動，不大于0.02為合格。(如何測量？）,第四步：固定，配鉆、配鉸圓錐定位銷孔。 第五步：安裝軸承座壓蓋，先安裝一端，塞尺檢驗(yàn)縫隙0.03mm。達(dá)不到要求時，調(diào)整螺釘松緊，再達(dá)不到，要修磨軸承座壓蓋。擰緊鎖緊圓螺母（兩個一組）。安裝另一端，方法一樣。 第六步：對絲杠進(jìn)行預(yù)拉伸。預(yù)拉伸的作用，補(bǔ)償因工作升溫引起的絲杠伸長、減小彈性變形、增加剛度，保證了定位精度。 第七步：復(fù)檢。 第八步：安裝聯(lián)軸器，保證電動機(jī)軸線與絲杠軸線同心。,進(jìn)給傳動鏈的裝配與檢測,滾珠絲杠軸向間隙的調(diào)整： 為了保證滾珠絲杠副的反向傳動精度和軸向剛度，必須消除軸向間隙。除個別用單螺母消除間隙外，滾珠絲杠螺母副常用雙螺母預(yù)緊消隙。,進(jìn)給傳動鏈的裝配與檢測,雙螺母預(yù)緊消隙主要有： a.雙螺母墊片調(diào)隙式結(jié)構(gòu) b.雙螺母螺紋調(diào)隙式結(jié)構(gòu) c.雙螺母齒差調(diào)隙式結(jié)構(gòu),進(jìn)給傳動鏈的裝配與檢測,a.雙螺母墊片調(diào)隙式結(jié)構(gòu) 在螺母處放入一墊片，調(diào)整墊片厚度使左右兩個螺母產(chǎn)生方向相反的位移，則兩個螺母中的滾珠分別貼緊在螺旋滾道的兩個相反的側(cè)面上，即可消除間隙和產(chǎn)生預(yù)緊力。這種方法結(jié)構(gòu)簡單，剛性好，但調(diào)整不便，滾道有磨損時不能隨時消除間隙和進(jìn)行預(yù)緊，調(diào)整精度不高，僅適用于一般精度的數(shù)控機(jī)床。,墊片調(diào)隙式,進(jìn)給傳動鏈的裝配與檢測,螺紋調(diào)隙式 左螺母外端有凸緣，右螺母右端加工有螺紋，用兩個圓螺母1、2把墊片壓在螺母座上，左右螺母通過平鍵和螺母座連接，使螺母在螺母座內(nèi)可以軸向滑移而不能相對轉(zhuǎn)動。調(diào)整時，擰緊圓螺母1使右螺母向右滑動，就改變了兩螺母的間距，即可消除間隙并產(chǎn)生預(yù)緊力，然后用螺母2鎖緊。這種調(diào)整方法結(jié)構(gòu)簡單緊湊，工作可靠，調(diào)整方便，應(yīng)用較廣，但調(diào)整預(yù)緊量不能控制。,雙螺母螺紋調(diào)隙式結(jié)構(gòu) 1圓螺母；2鎖緊螺母,進(jìn)給傳動鏈的裝配與檢測,c.雙螺母齒差調(diào)隙式結(jié)構(gòu) 在兩個螺母的凸緣上各制有圓柱外齒輪，分別與固緊在套筒兩端的內(nèi)齒圈相嚙合，其齒數(shù)分別為z1和z2，并相差一個齒。調(diào)整時，先取下內(nèi)齒圈，讓兩個螺母相對于套筒方向都轉(zhuǎn)動一個齒，然后再插入內(nèi)齒圈，則兩個螺母便產(chǎn)生相對角位移，其軸向位移量s=（1/z1-1/z2)Pn。 特點(diǎn)：這種調(diào)整方法能精確調(diào)整預(yù)緊量，調(diào)整方便、可靠，但結(jié)構(gòu)尺寸較大，多用于高精度的傳動。,雙螺母齒差調(diào)隙式結(jié)構(gòu),百分表、千分表的工作原理，是將被