第八章++數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)專(zhuān)題

1、數(shù)控技術(shù)8:041衢州學(xué)院衢州學(xué)院 第第八八章章 機(jī)床運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)與典型部件機(jī)床運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)與典型部件數(shù)控技術(shù)8:042 數(shù)控技術(shù)8:043 數(shù)控技術(shù)8:044）數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)具有較高的靜、 動(dòng)態(tài)剛度和阻尼精度，較高的耐磨性而且熱變形小。）采用高性能的無(wú)級(jí)變速主軸及伺服傳動(dòng)系統(tǒng)，數(shù)控機(jī)床的機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu)大為簡(jiǎn)化，傳動(dòng)鏈也大大縮短。數(shù)控技術(shù)8:045）采用了刀具自動(dòng)夾緊裝置、刀庫(kù)與自動(dòng)換刀裝置及自動(dòng)排屑裝置等輔助裝置3) 采用高效傳動(dòng)部件，如滾珠絲桿副和滾動(dòng)導(dǎo)軌，消隙齒輪傳動(dòng)副等。數(shù)控技術(shù)8:046數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)具有以下結(jié)構(gòu)要求： 1） 較高的機(jī)床靜、動(dòng)剛度較高的機(jī)床靜、動(dòng)剛度 2）良好的良好的熱穩(wěn)定

2、性熱穩(wěn)定性好好 3）運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌副）運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌副具有良好的摩擦具有良好的摩擦特性特性 4）機(jī)床）機(jī)床的的壽命高和壽命高和精度保持精度保持性好性好 5） 輔助時(shí)間短，操作性很好輔助時(shí)間短，操作性很好數(shù)控技術(shù)8:0471）較高的機(jī)床靜、動(dòng)剛度）較高的機(jī)床靜、動(dòng)剛度 為了減少移動(dòng)部件因位置變動(dòng)造成的機(jī)床變形采用液力平衡和重塊平衡。 為提高數(shù)控機(jī)床主軸的剛度，不但經(jīng)常采用三支承結(jié)構(gòu)，而且選用剛性很好的雙列短圓柱滾子軸承和角接觸向心推力軸承，以減小主軸的徑向和軸向變形。為了提高機(jī)床大件的剛度采用封閉截面的床身（1）靜剛度數(shù)控技術(shù)8:048 在結(jié)合面之間施加足夠大的預(yù)加載荷也能夠增加接觸面積，提高接觸剛度。 為

3、了提高機(jī)床各部件的接觸剛度增加機(jī)床的承載能力，采用刮研的方法可以增加單位面積上的接觸點(diǎn) 。（2）接觸剛度1）較高的機(jī)床靜、動(dòng)剛度）較高的機(jī)床靜、動(dòng)剛度數(shù)控技術(shù)8:049 提高系統(tǒng)的剛度、增加阻尼以及調(diào)整構(gòu)件的自振頻率（3）動(dòng)態(tài)剛度 近年來(lái)在一數(shù)控機(jī)床上采用了鋼板焊接結(jié)構(gòu)的床身、立柱、橫梁和工作臺(tái)。封砂鑄件也有利于振動(dòng)衰減，它對(duì)提高抗振性也有較好的效果。 鋼板的焊接結(jié)構(gòu)既可以增加靜剛度，減輕結(jié)構(gòu)重量，又可以增加構(gòu)件本身的阻尼。 必須把各處機(jī)械結(jié)構(gòu)部件產(chǎn)生的彈性變形控制在最小限度內(nèi)，以保證所要求的加工精度與表面質(zhì)量。結(jié)論：數(shù)控技術(shù)8:04102） 機(jī)床的熱穩(wěn)定性好機(jī)床的熱穩(wěn)定性好（）控制溫升 通過(guò)

4、良好的散熱和冷卻來(lái)控制溫升，以減少熱源的影響。有效的方法是在機(jī)床的發(fā)熱部位進(jìn)行強(qiáng)制冷卻，也可以在機(jī)床低溫部分通過(guò)加熱的方法，使機(jī)床各點(diǎn)的溫度趨于一致，這樣可以減少由于溫差造成的翹曲變形。（）減少發(fā)熱 機(jī)床內(nèi)部發(fā)熱是產(chǎn)生熱變形的主要熱源，應(yīng)當(dāng)盡可能地將熱源從主機(jī)中分離出去。數(shù)控技術(shù)8:0411切入方向熱變形方向（） 改善機(jī)床結(jié)構(gòu) 單立柱結(jié)構(gòu)有可能被雙柱結(jié)構(gòu)所代替； 對(duì)于數(shù)控車(chē)床的主軸箱，應(yīng)盡量使主軸的熱變形發(fā)生在刀具切入的垂直方向上。數(shù)控技術(shù)8:0412 截面形狀采用封閉式箱體結(jié)構(gòu)，加截面形狀采用封閉式箱體結(jié)構(gòu)，加大了床身截面的外輪廓尺寸，使該床大了床身截面的外輪廓尺寸，使該床身具有很高的抗彎剛

5、度和抗扭剛度。身具有很高的抗彎剛度和抗扭剛度。 正確選擇床身的截面形狀和尺寸、合理選擇和布置筋板、提高構(gòu)件的正確選擇床身的截面形狀和尺寸、合理選擇和布置筋板、提高構(gòu)件的局部剛度和采用焊接結(jié)構(gòu)。局部剛度和采用焊接結(jié)構(gòu)。 如圖所示為數(shù)控車(chē)床的床身截面，床身導(dǎo)軌的傾斜布置可有效的改善如圖所示為數(shù)控車(chē)床的床身截面，床身導(dǎo)軌的傾斜布置可有效的改善排屑條件。排屑條件。數(shù)控技術(shù)8:0413 如圖如圖a b ca b c所示，臥式加工中心的所示，臥式加工中心的主軸箱單面懸掛在立柱側(cè)面，切削力主軸箱單面懸掛在立柱側(cè)面，切削力將使立柱產(chǎn)生彎曲和扭轉(zhuǎn)變形；而采將使立柱產(chǎn)生彎曲和扭轉(zhuǎn)變形；而采用圖用圖 d d 的布局

6、，加工中心的主軸箱的布局，加工中心的主軸箱置于立柱對(duì)稱(chēng)平面內(nèi)，切削力引起的置于立柱對(duì)稱(chēng)平面內(nèi)，切削力引起的變形將顯著減小。這就相當(dāng)于提高了變形將顯著減小。這就相當(dāng)于提高了機(jī)床的剛度機(jī)床的剛度. .數(shù)控技術(shù)8:0414 此外，絲杠容易發(fā)熱。熱伸長(zhǎng)所造成的后果是嚴(yán)重的將會(huì)使進(jìn)給系統(tǒng)喪失定位精度，目前某些機(jī)床用預(yù)拉的方法來(lái)減少絲杠的熱變形 。數(shù)控技術(shù)8:0415工作臺(tái)導(dǎo)軌無(wú)潤(rùn)滑有潤(rùn)滑3）運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌副的摩擦特性好運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌副的摩擦特性好 數(shù)控機(jī)床工作臺(tái)位移量是以脈沖當(dāng)量作為它的最小單位，通常又要求能以極低的速度運(yùn)動(dòng) 。 數(shù)控機(jī)床常用的的導(dǎo)軌有滑動(dòng)導(dǎo)軌、滾動(dòng)導(dǎo)軌和靜壓導(dǎo)軌 。數(shù)控技術(shù)8:0416滑動(dòng)導(dǎo)軌之滑

7、動(dòng)導(dǎo)軌之“低速爬行低速爬行” 現(xiàn)象解釋?zhuān)含F(xiàn)象解釋?zhuān)?啟動(dòng)時(shí) ，F(xiàn)fN,彈性變形恢復(fù)，使工作臺(tái)突然向前運(yùn)動(dòng) ,由靜摩擦力變?yōu)閯?dòng)摩擦力，其數(shù)值就明顯減小，使工作臺(tái)產(chǎn)生加速運(yùn)動(dòng)。由于工作臺(tái)的慣性，使它沖過(guò)了平衡點(diǎn)而使工作強(qiáng)偏離了給定的位置 。工作臺(tái)導(dǎo)軌無(wú)潤(rùn)滑有潤(rùn)滑數(shù)控技術(shù)8:0418 由于滾動(dòng)導(dǎo)軌和靜壓導(dǎo)軌的靜摩擦力較小，而且很接近于動(dòng)摩擦力，還由于潤(rùn)滑油的作用，使它們的摩擦力隨著速度的提高而增大，這就有效地避免了低速爬行，從而提高了定們精度和運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性。工作臺(tái)導(dǎo)軌無(wú)潤(rùn)滑有潤(rùn)滑結(jié)論： 數(shù)控機(jī)床普遍采用滾動(dòng)導(dǎo)軌和靜壓導(dǎo)軌數(shù)控技術(shù)8:04194） 機(jī)床機(jī)床的的壽命高和壽命高和精度保持精度保持性好性好 為

8、了提高機(jī)床的壽命和保持性，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮數(shù)控機(jī)床零部件的耐磨性，尤其是機(jī)床的導(dǎo)軌、進(jìn)給絲杠及主軸部件等影響精度的主要零件的耐磨性。在使用過(guò)程中，保證數(shù)控機(jī)床各部件潤(rùn)滑良好。數(shù)控技術(shù)8:04205）輔助）輔助時(shí)間減少時(shí)間減少，操作性良好，操作性良好 在數(shù)控機(jī)床的單件加工時(shí)間中，輔助時(shí)間（非切削時(shí)間）占有較大的比重。目前已經(jīng)有很多數(shù)控機(jī)床采用了多主軸、多刀架以及帶刀庫(kù)的自動(dòng)換刀裝置等，來(lái)減少換刀時(shí)間。對(duì)于切屑數(shù)量較大的數(shù)控機(jī)床，其床身結(jié)構(gòu)必須有利于排屑。 數(shù)控技術(shù)8:0421數(shù)控技術(shù)8:0422 在加工中心上最早使用的是交換工作臺(tái)，即雙工作臺(tái)，當(dāng)一個(gè)工件在工作臺(tái)上還在被加工時(shí)，另一個(gè)工作臺(tái)則處

9、于裝卸工件的位置，如圖所示。數(shù)控技術(shù)8:0423 數(shù)控機(jī)床的主傳動(dòng)運(yùn)動(dòng)是指產(chǎn)生切削的傳動(dòng)運(yùn)動(dòng)。例如數(shù)控車(chē)床上主軸帶動(dòng)工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，立式加工中心上主軸帶動(dòng)銑刀、鏜刀或砂輪等的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。數(shù)控機(jī)床的主傳動(dòng)運(yùn)動(dòng)是通過(guò)主傳動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的。 數(shù)控技術(shù)8:0424 由于主運(yùn)動(dòng)采用了調(diào)速電機(jī)直接自動(dòng)無(wú)級(jí)變速，在大型數(shù)控車(chē)床上車(chē)削端面時(shí)就可實(shí)現(xiàn)恒速切削控制，以便進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率和表面質(zhì)量。 目前，數(shù)控機(jī)床的主傳動(dòng)電機(jī)普遍采用交流變頻調(diào)速電機(jī)和直流調(diào)速電機(jī)。數(shù)控機(jī)床主傳動(dòng)主要有以下四種配置方式：數(shù)控技術(shù)8:04251 1）帶有變速齒輪的主傳動(dòng)）帶有變速齒輪的主傳動(dòng) 大、中型數(shù)控機(jī)床采用較多的一種方式，通過(guò)少數(shù)幾

10、對(duì)齒輪降速，擴(kuò)大了輸出扭矩，以滿足主軸的輸出扭矩特性的要求。 數(shù)控技術(shù)8:04262 2）通過(guò)皮帶傳動(dòng)的主傳動(dòng)）通過(guò)皮帶傳動(dòng)的主傳動(dòng) 主軸電動(dòng)機(jī) 主軸電動(dòng)機(jī)主軸電動(dòng)機(jī) 主要應(yīng)用在小型數(shù)控機(jī)上，可以避免齒輪傳動(dòng)時(shí)引起的振動(dòng)與噪聲數(shù)控技術(shù)8:04273 3）由調(diào)速電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)的主傳動(dòng)）由調(diào)速電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)的主傳動(dòng) 簡(jiǎn)化了主軸箱體與主軸的結(jié)構(gòu)，有效地提高了主軸部件的剛度，但主軸輸出扭矩小，電機(jī)發(fā)熱對(duì)主軸的精度影響較大。 主軸電動(dòng)機(jī) 主軸電動(dòng)機(jī)主軸電動(dòng)機(jī)數(shù)控技術(shù)8:04284 4）用兩個(gè)電動(dòng)機(jī)分別驅(qū)動(dòng)的主傳動(dòng)系統(tǒng)）用兩個(gè)電動(dòng)機(jī)分別驅(qū)動(dòng)的主傳動(dòng)系統(tǒng) 如圖所示，這是上述兩種方式的混合傳動(dòng)。如圖所示，這是上述

11、兩種方式的混合傳動(dòng)。 高速時(shí)電動(dòng)機(jī)通過(guò)帶傳動(dòng)使主軸旋轉(zhuǎn)，高速時(shí)電動(dòng)機(jī)通過(guò)帶傳動(dòng)使主軸旋轉(zhuǎn)，傳動(dòng)平穩(wěn)傳動(dòng)平穩(wěn) 低速時(shí)，另一個(gè)電動(dòng)機(jī)通過(guò)二級(jí)齒輪降低速時(shí)，另一個(gè)電動(dòng)機(jī)通過(guò)二級(jí)齒輪降速，擴(kuò)大變速范圍，使恒功率區(qū)增大，克服速，擴(kuò)大變速范圍，使恒功率區(qū)增大，克服了低速時(shí)轉(zhuǎn)距不夠且電動(dòng)機(jī)功率不能充分利了低速時(shí)轉(zhuǎn)距不夠且電動(dòng)機(jī)功率不能充分利用的缺陷，但結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜。用的缺陷，但結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜。數(shù)控技術(shù)8:0429 車(chē)削中心的主傳動(dòng)系統(tǒng)與數(shù)控車(chē)床基車(chē)削中心的主傳動(dòng)系統(tǒng)與數(shù)控車(chē)床基本相同，只是增加了主軸的本相同，只是增加了主軸的C C軸的坐標(biāo)功軸的坐標(biāo)功能，以實(shí)現(xiàn)主軸的定向停車(chē)和圓周進(jìn)給，能，以實(shí)現(xiàn)主軸的定向停車(chē)

12、和圓周進(jìn)給，并在數(shù)控裝置控制下實(shí)現(xiàn)并在數(shù)控裝置控制下實(shí)現(xiàn)C C軸、軸、Z Z軸聯(lián)動(dòng)插軸聯(lián)動(dòng)插補(bǔ)，或補(bǔ)，或C C軸、軸、X X軸聯(lián)動(dòng)插補(bǔ)，以進(jìn)行圓柱面軸聯(lián)動(dòng)插補(bǔ)，以進(jìn)行圓柱面上或端面上任意部位的鉆削、銑削、攻螺上或端面上任意部位的鉆削、銑削、攻螺紋及曲面的加工，如圖所示。紋及曲面的加工，如圖所示。CH6144CH6144車(chē)削中心的車(chē)削中心的C C軸傳動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)圖。軸傳動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)圖。數(shù)控技術(shù)8:0430(a)讓C軸分度定位在圓柱面或端面上銑直槽；(b)讓C軸、Z軸插補(bǔ)進(jìn)給在圓柱面上銑螺旋槽；CH6144CH6144車(chē)削中心的車(chē)削中心的C C軸傳動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)圖。軸傳動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)圖。（c）讓C軸、X軸插補(bǔ)進(jìn)給在端

13、面上銑螺旋槽；（d）讓C軸、X軸插補(bǔ)進(jìn)給在在圓柱面或端面上銑直線和平面 數(shù)控技術(shù)8:0431CH6144CH6144車(chē)削中心的車(chē)削中心的C C軸傳動(dòng)系統(tǒng)軸傳動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)圖簡(jiǎn)圖 C C軸分度采用可嚙合和脫開(kāi)的精密蝸輪蝸桿副結(jié)構(gòu)軸分度采用可嚙合和脫開(kāi)的精密蝸輪蝸桿副結(jié)構(gòu)，由伺服電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)蝸桿，由伺服電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)蝸桿1 1及主軸上的蝸輪及主軸上的蝸輪3 3，當(dāng)機(jī)床處于銑削和鉆削狀態(tài)時(shí)，即主軸需通過(guò)，當(dāng)機(jī)床處于銑削和鉆削狀態(tài)時(shí)，即主軸需通過(guò)C C軸回轉(zhuǎn)或分度軸回轉(zhuǎn)或分度時(shí)，蝸桿與蝸輪嚙合。時(shí)，蝸桿與蝸輪嚙合。C C軸的分度精度由脈沖編碼器軸的分度精度由脈沖編碼器7 7保證，分度精度為保證，分度精度為0.01

14、0.01。數(shù)控技術(shù)8:0432 數(shù)控機(jī)床主軸部件的精度、剛度和熱變形對(duì)加工質(zhì)量有著直接的影響，由于數(shù)控機(jī)床在加工過(guò)程中不進(jìn)行人工調(diào)整，這些影響就更為嚴(yán)重。數(shù)控技術(shù)8:04331 1）自動(dòng)換刀數(shù)控加工中心主軸部件）自動(dòng)換刀數(shù)控加工中心主軸部件1-刀夾 2-拉釘 3-主軸 4-拉桿 5-碟形彈簧 6-活塞 7-液壓缸 8、10-行程開(kāi)關(guān) 9-壓縮空氣管接頭 11-彈簧 12-鋼球 13-端面鍵主軸具有準(zhǔn)確周向定位的功能 數(shù)控技術(shù)8:0434數(shù)控技術(shù)8:04352 2）主軸軸承組合形式）主軸軸承組合形式 前支承采用雙列短圓柱滾子軸承和60角接觸雙列向心推力球軸承組合，后支承采用成對(duì)向心推力球軸承；目

15、前數(shù)控機(jī)床的主軸軸承組合形式主要有以下三種 ：數(shù)控技術(shù)8:0436 主軸的綜合剛度大幅度提高，可以滿足強(qiáng)力切削的要求，因此普遍應(yīng)用于各類(lèi)數(shù)控機(jī)床的主軸。2 2）主軸軸承組合形式）主軸軸承組合形式數(shù)控技術(shù)8:0437前支撐軸承采用高精度雙列向心推力球軸承； 向心推力球軸承具有良好的高速性能，主軸最高轉(zhuǎn)速可達(dá)4000r/min，但是它的承載能力小，因而適用于高速、輕載和精密的數(shù)控機(jī)床主軸。 2 2）主軸軸承組合形式）主軸軸承組合形式數(shù)控技術(shù)8:0438雙列和單列圓錐滾子軸承 這種軸承徑向和軸向剛度高，能承受重載荷，尤其能承受較強(qiáng)的動(dòng)載荷，安裝與調(diào)整性能好。但是這種軸承方式限制了主軸的最高轉(zhuǎn)速和精度

16、因此適用于中等精度、低速與重載的數(shù)控機(jī)床主軸。2 2）主軸軸承組合形式）主軸軸承組合形式數(shù)控技術(shù)8:0439數(shù)控技術(shù)8:0440 設(shè)計(jì)和選用進(jìn)給系統(tǒng)應(yīng)充分注意減少摩擦阻力、提高傳動(dòng)精度和剛度、消除傳動(dòng)間隙以及減少運(yùn)動(dòng)件的慣性。) )減少減少運(yùn)動(dòng)件的摩擦阻力運(yùn)動(dòng)件的摩擦阻力 摩擦阻力主要來(lái)自絲杠和導(dǎo)軌 ，因此，絲杠和導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)的滾動(dòng)化是減少摩擦的重要措施之一 數(shù)控技術(shù)8:0441) )提高提高傳動(dòng)精度和剛度傳動(dòng)精度和剛度 預(yù)緊支承絲杠的軸承以提高支承的結(jié)構(gòu)剛度 ；消除齒輪、蝸輪等傳動(dòng)件的間隙 。 在進(jìn)給傳動(dòng)鏈中加入減速齒輪，可以減小脈沖當(dāng)量提高傳動(dòng)精度； 采用合理的預(yù)緊來(lái)消除滾珠絲杠螺母副的軸向傳

17、動(dòng)間隙 ；數(shù)控技術(shù)8:0442) )減少減少運(yùn)動(dòng)慣量運(yùn)動(dòng)慣量 進(jìn)給系統(tǒng)中每個(gè)元件的慣量對(duì)伺服機(jī)構(gòu)的啟動(dòng)和制動(dòng)特性都有直接的影響。尤其是處于高速運(yùn)轉(zhuǎn)的零件，其慣性的影響更大。在滿足傳動(dòng)強(qiáng)度和剛度的要求下應(yīng)盡可能將各元件進(jìn)行合理的配置并減少它們的慣量。數(shù)控技術(shù)8:0443) )穩(wěn)定性穩(wěn)定性好、壽命長(zhǎng)好、壽命長(zhǎng) 組成進(jìn)給機(jī)構(gòu)的各傳動(dòng)部件應(yīng)選擇合適的材料及合理的加工工藝與熱處理方法，對(duì)于滾珠絲杠及傳動(dòng)齒輪必須具有一定的耐磨性和適宜的潤(rùn)滑方式，以延長(zhǎng)其壽命。數(shù)控技術(shù)8:0444) )使用使用維護(hù)方便維護(hù)方便 數(shù)控機(jī)床屬于高精度自動(dòng)控制機(jī)床，主要用于單件、中小批量、高精度及復(fù)雜件的生產(chǎn)加工，機(jī)床的開(kāi)機(jī)率相

18、應(yīng)就高，因而進(jìn)給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)便于維護(hù)和保養(yǎng)，最大限度地減小維修工作量，以提高機(jī)床的利用率。 數(shù)控技術(shù)8:0445 機(jī)械傳動(dòng)裝置是位置控制環(huán)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。這里所說(shuō)的機(jī)械傳動(dòng)裝置，是指將驅(qū)動(dòng)源旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)楣ぷ髋_(tái)直線運(yùn)動(dòng)的整個(gè)機(jī)械傳動(dòng)鏈，包括減速裝置、絲杠螺母副等中間傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，如下圖所示 ：數(shù)控技術(shù)8:0446(1)進(jìn)進(jìn)給傳動(dòng)的機(jī)械裝置構(gòu)成給傳動(dòng)的機(jī)械裝置構(gòu)成 數(shù)控技術(shù)8:04471)1)減速減速機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu) 一是將高轉(zhuǎn)速低轉(zhuǎn)矩的伺服電機(jī)（如步進(jìn)電機(jī)，直流或交流伺服電機(jī)等）的輸出，改變?yōu)榈娃D(zhuǎn)速大轉(zhuǎn)矩的執(zhí)行件的輸出； 二是使?jié)L珠絲杠和工作臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量在系統(tǒng)中占有較小的比重。此外，對(duì)于開(kāi)環(huán)系統(tǒng)還可以

19、保證所要求的運(yùn)動(dòng)精度。 在數(shù)控機(jī)床伺服進(jìn)給系統(tǒng)中采用齒輪傳動(dòng)裝置的目的有兩個(gè)：數(shù)控技術(shù)8:0448 在數(shù)控機(jī)床進(jìn)給傳動(dòng)鏈中采用齒輪減速裝置，與采用同步齒形帶相比，更易產(chǎn)生低頻振蕩，因此減速機(jī)構(gòu)中常配置阻尼器來(lái)改善其動(dòng)態(tài)性能。 數(shù)控技術(shù)8:04492)2)同步同步齒形帶齒形帶 同步齒形帶傳動(dòng) ，同步齒形帶傳動(dòng)，是一種新型的帶傳動(dòng)。它利用齒形帶的齒形與帶輪的輪齒依次相嚙合傳遞運(yùn)動(dòng)或動(dòng)力，因而兼有帶傳動(dòng)，齒輪傳動(dòng)及鏈傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)；1強(qiáng)力層；2帶齒；3包布層； 4帶背數(shù)控技術(shù)8:0450 無(wú)相對(duì)滑動(dòng)，平均傳動(dòng)比準(zhǔn)確，傳動(dòng)精度高，而且齒形帶的強(qiáng)度高，厚度小，重量輕，故可用于高速傳動(dòng)；齒形帶無(wú)需特別張緊，故

20、作用在軸和軸承等上的載荷小，傳動(dòng)效率高，在數(shù)控機(jī)床上應(yīng)用廣泛。1強(qiáng)力層；2帶齒；3包布層； 4帶背主要特點(diǎn)：數(shù)控技術(shù)8:04513)3)滾珠絲杠滾珠絲杠螺母副螺母副 滾珠絲杠的靜、動(dòng)摩擦系數(shù)實(shí)際上沒(méi)有什么差別，通過(guò)施加預(yù)載可以消除反向間隙并有助于提高定位精度和剛度 。 行程不太長(zhǎng)的直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)常用滾珠絲杠副（Ball screw）。滾珠絲杠由專(zhuān)門(mén)工廠制造，可以外購(gòu) 。圖8-4 滾珠絲杠原理圖數(shù)控技術(shù)8:0452圖8-4 滾珠絲杠原理圖u滾珠絲杠滾珠絲杠的工作原理與特點(diǎn)的工作原理與特點(diǎn) 在絲杠3和螺母1之間都有半圓弧形的螺旋槽，當(dāng)它們裝在一起時(shí)便形成了滾珠的螺旋滾道。螺母上有滾珠回路滾道b將幾圈

21、螺旋滾道的兩端連接起來(lái)構(gòu)成循環(huán)滾道，并在滾道內(nèi)裝滿滾珠2。當(dāng)絲桿旋轉(zhuǎn)時(shí)，迫使螺母（或絲桿）軸向移動(dòng)。 數(shù)控技術(shù)8:0453u滾珠滾珠絲桿螺母副特點(diǎn)：絲桿螺母副特點(diǎn)： 不能自鎖，有可逆性 ，絲桿立式使用時(shí)應(yīng)增加制動(dòng)裝置。 摩擦損失小，傳動(dòng)效率高，可達(dá)0.900.96； 絲桿螺母之間預(yù)緊后，可以完全消除間隙，提高了傳動(dòng) 剛度； 摩擦阻力小，幾乎與運(yùn)動(dòng)速度無(wú)關(guān)，動(dòng)靜摩擦力之差極小，能保證運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，不易產(chǎn)生低速爬行現(xiàn)象。磨損小、壽命長(zhǎng)、精度保持性好；數(shù)控技術(shù)8:0454u 滾珠滾珠絲桿的循環(huán)方式絲桿的循環(huán)方式外循環(huán) ： 螺母體上軸向相隔數(shù)個(gè)半導(dǎo)程處鉆兩個(gè)孔與螺旋槽相切，作為滾珠的進(jìn)口與出口。再在螺母的

22、外表面上銑出回珠槽并溝通兩孔。另外在螺母內(nèi)進(jìn)出口處各裝一擋珠器，并在螺母外表面裝一插管1，這樣構(gòu)成了封閉的循環(huán)滾道。數(shù)控技術(shù)8:0455內(nèi)循環(huán) 靠螺母上安裝的反向器接通相鄰滾道，使?jié)L珠成單圈循環(huán)。數(shù)控技術(shù)8:0456u 滾珠滾珠絲桿副的選用和標(biāo)注絲桿副的選用和標(biāo)注公稱(chēng)直徑d0：滾珠得工作圈數(shù)j和列數(shù)R。主要技術(shù)參數(shù)： 公稱(chēng)直徑d0（或絲杠外徑d）、基本導(dǎo)程L0、滾珠的工作圈數(shù)j、列數(shù)R。d0愈大，絲桿的承載能力和剛度愈大。增加滾珠工作圈數(shù)和列數(shù)可以提高承載能力及剛度數(shù)控技術(shù)8:0457 位移精度要求高時(shí)，應(yīng)將基本導(dǎo)程取得小些，這樣在一定的軸向力的作用下，絲桿的摩擦阻力距小 基本導(dǎo)程L0 數(shù)控技

23、術(shù)8:0458滾珠絲杠副的標(biāo)注 滾珠絲杠副的標(biāo)注方法采用漢語(yǔ)拼音字母、數(shù)字及漢字結(jié)合標(biāo)注法。 數(shù)控技術(shù)8:0459滾珠絲杠副標(biāo)注示例：WD30053.5*1/B左800*1000 表示外循環(huán)墊片調(diào)隙式的雙螺母滾珠絲杠副，名義直徑為30mm，基本導(dǎo)程為5mm，一個(gè)螺母工作滾珠3.5圈，單列，B級(jí)精度，左旋，絲杠的螺紋部分長(zhǎng)度為800mm，絲杠的總長(zhǎng)度為1000mm數(shù)控技術(shù)8:0460(1)(1)導(dǎo)軌導(dǎo)軌的基本要求的基本要求 導(dǎo)軌的功用概括為起導(dǎo)向和支撐作用,在設(shè)計(jì)導(dǎo)軌時(shí)應(yīng)考慮以下問(wèn)題： 1)有一定的導(dǎo)向精度 2)有良好的精度保持性 3)有足夠的剛度4)低速運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性數(shù)控技術(shù)8:0461(2)(2)導(dǎo)軌導(dǎo)軌的分類(lèi)和特點(diǎn)的分類(lèi)和特點(diǎn) 機(jī)床上常用的導(dǎo)軌 ,可分為滑動(dòng)導(dǎo)軌、滾動(dòng)導(dǎo)軌和靜壓導(dǎo)軌三大類(lèi)。1）滑動(dòng)導(dǎo)軌）滑動(dòng)導(dǎo)軌