數(shù)控銑床概述

本章要點(diǎn)概述數(shù)控銑床的結(jié)構(gòu)及總體布局第3章數(shù)控銑床數(shù)控銑床的傳動及其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)數(shù)控銑床的輔助裝置3.1

概述Anoverview數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)及應(yīng)用第3章

數(shù)控銑床CNCmillingmachine3.1.1數(shù)控銑床的主要功能數(shù)控銑床除了缺少自動換刀功能和刀庫外，其它方面均與加工中心相似，也可以對工件進(jìn)行鉆、擴(kuò)、鉸、锪、鏜以及攻螺紋等，但它主要還是用來進(jìn)行型面的銑削加工。其主要加工對象有以下幾種：平面類零件：加工面平行或垂直于水平面，或加工面與水平面的夾角為定角的零件稱為平面類零件，其特點(diǎn)是各個(gè)加工面是平面或可以展開成平面。平面類零件是最簡單的一類零件，一般只需兩坐標(biāo)聯(lián)動的三坐標(biāo)數(shù)控銑床就可以加工出來。輪廓面M凸臺側(cè)面N斜面P3.1.1數(shù)控銑床的主要功能曲面類零件：加工面為空間曲面的零件，如葉片、螺旋槳等。曲面加工可在三軸、四軸或五軸數(shù)控機(jī)床上完成，其中三軸曲面加工最為常見。三軸曲面加工通常采用“行切法”完成。

三軸曲面行切加工

四軸或五軸曲面加工

3.1.1數(shù)控銑床的主要功能變斜角類零件：加工面與水平面的夾角呈連續(xù)變化的零件。其特點(diǎn)是：加工面不能展開為平面，但在加工中，加工面與銑刀圓周接觸的瞬間為一條直線。加工這類零件最好采用四坐標(biāo)或五坐標(biāo)數(shù)控銑床擺角加工。3.1.2數(shù)控銑床的分類中型大型臥式立臥兩用式兩軸半控制三軸控制多軸控制小型立式按體積分按主軸布局形式分按控制坐標(biāo)的聯(lián)動軸數(shù)分經(jīng)濟(jì)型全功能型高速銑削型按數(shù)控系統(tǒng)的功能分3.1.2數(shù)控銑床的分類1.按主軸的位置分類(1)立式數(shù)控銑床

立式數(shù)控銑床一般可進(jìn)行3坐標(biāo)聯(lián)動加工，目前3坐標(biāo)數(shù)控立式銑床占大多數(shù)。此外，還有的機(jī)床主軸可以繞X、Y、Z坐標(biāo)軸中其中一個(gè)或兩個(gè)作數(shù)控回轉(zhuǎn)運(yùn)動的4坐標(biāo)和5坐標(biāo)數(shù)控立式銑床。數(shù)控立式銑床也可以附加數(shù)控轉(zhuǎn)盤、采用自動交換臺、增加靠模裝置等來擴(kuò)大它的功能、加工范圍及加工對象，進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率。3.1.2數(shù)控銑床的分類(2)臥式數(shù)控銑床

臥式數(shù)控銑床通常采用增加數(shù)控轉(zhuǎn)盤或萬能數(shù)控轉(zhuǎn)盤來實(shí)現(xiàn)四、五坐標(biāo)加工。這樣不但工件側(cè)面上的連續(xù)回轉(zhuǎn)輪廓可以加工出來，而且可以實(shí)現(xiàn)在一次安裝中，通過轉(zhuǎn)盤改變工位，進(jìn)行“四面加工”。3.1.2數(shù)控銑床的分類(3)立、臥兩用數(shù)控銑床這類銑床的主軸方向可以進(jìn)行立、臥變換，能實(shí)現(xiàn)在一臺機(jī)床上既可以進(jìn)行立式加工，又可以進(jìn)行臥式加工，使其應(yīng)用范圍更廣，功能更全，選擇加工對象的余地更大，給用戶帶來了很大的方便。3.1.2數(shù)控銑床的分類2.按數(shù)控銑床構(gòu)造分類

1)工作臺升降式數(shù)控銑床2）主軸頭升降式數(shù)控銑床3）龍門式數(shù)控銑床

3.1.3數(shù)控銑床床的結(jié)構(gòu)構(gòu)特點(diǎn)1.高剛度和和高抗振振性提高數(shù)控控銑床結(jié)結(jié)構(gòu)剛度度的措施施：1)提高銑床床構(gòu)件的的靜剛度度和固有有頻率2)改善數(shù)控控銑床結(jié)結(jié)構(gòu)的阻阻尼特性性3)采用新材材料和鋼鋼板焊接接結(jié)構(gòu)2.減少銑床床熱變形形的影響響常用措施施有以下下幾種。。1)改進(jìn)銑床床布局和和結(jié)構(gòu)2)控制溫度度3)對切削部部位采取取強(qiáng)冷措措施4)熱位移補(bǔ)補(bǔ)償3.傳動系統(tǒng)統(tǒng)機(jī)械結(jié)結(jié)構(gòu)簡化化4.高傳動效效率和無無間隙傳傳動裝置置5.低摩擦系系數(shù)的導(dǎo)導(dǎo)軌數(shù)控機(jī)床床結(jié)構(gòu)及及應(yīng)用3.2

數(shù)控銑床的結(jié)構(gòu)及總體布局ThestructureoftheCNCmillingmachineandgenerallayout第3章數(shù)控銑床床CNCmillingmachine3.2數(shù)控銑床床的結(jié)構(gòu)構(gòu)及總體體布局確定銑床床的總體體布局時(shí)時(shí),需要考慮慮多方面面的問題題：一方方面是要要從銑床床的加工工原理即即銑床各部部件的相相對運(yùn)動動關(guān)系，結(jié)合考考慮工件件的形狀狀、尺寸寸和重量量等因素素，來確確定各主主要部件件之間的的相對位位置關(guān)系系和配置置。另一一方面還還要全面面考慮銑床的外外部因素素，例如外外觀形狀狀、操作作維修、、生產(chǎn)管管理和人人機(jī)關(guān)系系等問題題對銑床床總布局局的要求求。多數(shù)的數(shù)控控銑床的的總體布布局與和和它類似似的普通通銑床的的總布局局是基本本相同或或相似的的，只是是隨著生生產(chǎn)要求求與科學(xué)學(xué)技術(shù)的的發(fā)展，，還會不不斷有所所改進(jìn)。。數(shù)控銑銑床的總總體布局局是銑床設(shè)計(jì)計(jì)中帶有有全局性性的問題題，它的好好壞對銑銑床的制制造和使使用都有有很大的的影響。。3.2.1總布局與與工件的的關(guān)系銑削進(jìn)給給運(yùn)動可可由工件件運(yùn)動，，也可以以由刀具具運(yùn)動來來完成，，或者部部分由工工件運(yùn)動動，部分分由刀具具運(yùn)動來來完成，，這樣就就影響到到了部件件的配置置和總體體關(guān)系。。這都取取決于被被加工工工件的尺寸、形狀和重量，根據(jù)工工件的重重量和尺尺寸的不不同，可可有四種種布局：：（1）加工件件較輕的的升降臺臺銑床，，由工件件完成三三個(gè)方向向的進(jìn)給給運(yùn)動，，分別由由工作臺臺、滑鞍鞍和升降降臺來實(shí)實(shí)現(xiàn)。（2）當(dāng)加工工件較重重或者尺尺寸較高高時(shí)，應(yīng)應(yīng)由銑頭頭帶著刀刀具來完完成垂直直進(jìn)給運(yùn)運(yùn)動。（3）龍門式式數(shù)控銑銑床，工工作臺載載著工件件作一個(gè)個(gè)方向的的進(jìn)給運(yùn)運(yùn)動，其其他兩個(gè)個(gè)方向的的進(jìn)給運(yùn)運(yùn)動由多多個(gè)刀架架即銑頭頭部件在在立柱與與橫梁上上移動來來完成。。這樣的的布局適適用于重重量大的的工件。。（4）加工更更大更重重的工件件時(shí)，全全部進(jìn)給給運(yùn)動均均由銑頭頭運(yùn)動來來完成，，這種布布局形式式可以減減小銑床床的結(jié)構(gòu)構(gòu)尺寸和和重量。。3.2.2運(yùn)動分配配與部件件的布局局?jǐn)?shù)控銑床床的運(yùn)動動數(shù)目，，尤其是是進(jìn)給運(yùn)運(yùn)動數(shù)目目的多少少，直接接與表面面成形運(yùn)運(yùn)動和銑銑床的加加工功能能有關(guān)。。運(yùn)動的的分配與與部件的的布局是是銑床總總布局的的中心問問題。3.2.2運(yùn)動分配配與部件件的布局局以數(shù)控鏜鏜銑床為為例，一一般都有有四個(gè)進(jìn)進(jìn)給運(yùn)動動的部件件，要根根據(jù)加工工的需要要來配置置這四個(gè)個(gè)進(jìn)給運(yùn)運(yùn)動部件件。如果果需要對對工件的的頂面進(jìn)進(jìn)行加工工，則銑銑床主軸軸應(yīng)布局局成立式式的。在在三個(gè)直直線進(jìn)給給坐標(biāo)之之外，再再在工作作臺上加加一個(gè)既既可立式式也可臥臥式安裝裝的數(shù)控控轉(zhuǎn)臺或或分度工工作臺作作為附件件。如果果需要對對工件的的多個(gè)側(cè)側(cè)面進(jìn)行行加工，，則主軸軸應(yīng)布局局成臥式式的，同同樣是在在三個(gè)直直線進(jìn)給給坐標(biāo)之之外再加加一個(gè)數(shù)數(shù)控轉(zhuǎn)臺臺，以便便在一次次裝夾時(shí)時(shí)集中完完成多面面的銑、、鏜、鉆鉆、鉸、、攻螺紋紋等多工工序加工工。3.2.2運(yùn)動分配配與部件件的布局局對五軸聯(lián)聯(lián)動的數(shù)數(shù)控銑床床，由于于進(jìn)給運(yùn)運(yùn)動數(shù)目目較多，，且加工工工件的的形狀、、大小、、重量和和工藝要要求差異異也很大大。因此此這類數(shù)數(shù)控銑床床很難有有某種固固定的布布局模式式。在布布局時(shí)可可以遵循的原原則是：獲得得較好的的加工精精度、表表面粗糙糙度和較較高的生生產(chǎn)率；；轉(zhuǎn)動坐坐標(biāo)的擺擺動中心心到刀具具端面的的距離不不要過大大，這樣樣可使坐坐標(biāo)軸擺擺動引起起的刀具具切削點(diǎn)點(diǎn)直角坐坐標(biāo)的改改變量小小，最好好是能布布局成擺擺動時(shí)只只改變刀刀具軸線線向量的的方位，，而不改改變切削削點(diǎn)的坐坐標(biāo)位置置；工件件的尺寸寸與重量量較大時(shí)時(shí)，擺角角進(jìn)給運(yùn)運(yùn)動由裝裝有刀具具的部件件來完成成，其目目的是要要使擺動動坐標(biāo)部部件的結(jié)結(jié)構(gòu)尺寸寸較小，，重量較較輕；兩兩個(gè)擺角角坐標(biāo)的的合成矢矢量應(yīng)能能在半個(gè)個(gè)空間范范圍的任任意方位位變動；；同樣，，布局方方案應(yīng)保保證銑床床各部件件或總體體上有較較好的結(jié)結(jié)構(gòu)剛度度、抗振振性和熱熱穩(wěn)定性性；由于于擺動坐坐標(biāo)帶著著工件或或刀具擺擺動的結(jié)結(jié)果，將將使加工工工件的的尺寸范范圍有所所減少，，這一點(diǎn)點(diǎn)也是在在總布局局時(shí)需要要考慮的的問題。。3.2.3總布局與與銑床的的結(jié)構(gòu)性性能數(shù)控銑床床的總體體布局應(yīng)應(yīng)能同時(shí)時(shí)保證銑銑床具有有良好的的精度、剛剛度、抗抗振性和和熱穩(wěn)定定性等結(jié)構(gòu)性性能。數(shù)數(shù)控銑床床的運(yùn)動動要求雖雖然與加加工功能能相同，，但是結(jié)結(jié)構(gòu)的總總體布局局卻各不不相同，，因而其其結(jié)構(gòu)性性能是有有差異的的。3.2.3總布局與與銑床的的結(jié)構(gòu)性性能立柱帶著著主軸箱箱作Z向進(jìn)給運(yùn)運(yùn)動的方方案其優(yōu)優(yōu)點(diǎn)是能能使數(shù)控控轉(zhuǎn)臺、、工作臺臺和床身身為三層層結(jié)構(gòu)。。但是當(dāng)當(dāng)銑床的的尺寸規(guī)規(guī)格較大大，立柱柱較高較較重，再再加上主主軸箱部部件，將將使Z軸進(jìn)給的的驅(qū)動功功率增大大，而且且立柱過過高時(shí)，，部件移移動的穩(wěn)穩(wěn)定性將將變差。。綜上所述述，在加加工功能能與運(yùn)動動要求相相同的條條件下，，數(shù)控銑銑床的總總布局方方案是多多種多樣樣的，以以銑床的的剛度、、抗振性性和熱穩(wěn)穩(wěn)定性等等結(jié)構(gòu)性性能作為為評價(jià)指指標(biāo)，可可以判別別出布局局方案的的優(yōu)劣。。3.2.4銑床的使使用要求求與總布布局在考慮數(shù)數(shù)控銑床床總體布布局時(shí)，，除遵循循銑床布布局的一一般原則則外，還還應(yīng)該考考慮在使使用方面面的特定定要求：：(1)便于同時(shí)時(shí)操作和和觀察數(shù)數(shù)控銑床床的操作作按鈕和和開關(guān)都都放在數(shù)數(shù)控裝置置上。(2)數(shù)控銑床床刀具和和工件的的裝卸及及夾緊松松開，均均由操作作者來完完成，要要求易于于接近裝裝卸區(qū)域域，而且且裝夾機(jī)機(jī)構(gòu)要省省力簡便便。(3)數(shù)控銑床床效率高高，切屑屑多，銑銑床結(jié)構(gòu)構(gòu)布局要要便于排排屑。數(shù)控銑床床一般都都采用大大流量與與高壓力力的冷卻卻和排屑屑措施；；銑床的的運(yùn)動部部件也采采用自動動潤滑裝裝置，為為了防止止切屑與與切削液液飛濺，，避免潤潤滑油外外泄，將將銑床做做成全封封閉結(jié)構(gòu)構(gòu)，只在在工作區(qū)區(qū)處留有有可以自自動開閉閉的門窗窗，用于于觀察和和裝卸工工件。數(shù)控機(jī)床床結(jié)構(gòu)及及應(yīng)用3.3

數(shù)控銑床的傳動及其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)ThetransmissionandthestructureoftheCNCmillingmachine第3章數(shù)控銑床床CNCmillingmachine3.3.1數(shù)控銑床床的主傳傳動系統(tǒng)統(tǒng)1.主傳動系系統(tǒng)結(jié)構(gòu)構(gòu)特點(diǎn)數(shù)控銑床床的主傳傳動系統(tǒng)統(tǒng)一般采采用交直直流主軸軸電動機(jī)機(jī)，通過過帶傳動動和主軸軸箱的變變速齒輪輪帶動主主軸旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)。由于于這種電電動機(jī)調(diào)調(diào)速范圍圍廣，又又可無級級調(diào)速，，使得主主軸箱的的結(jié)構(gòu)大大為簡化化。主軸軸電動機(jī)機(jī)在額定定轉(zhuǎn)速時(shí)時(shí)輸出全全部功率率和最大大轉(zhuǎn)矩，，在調(diào)壓壓范圍內(nèi)內(nèi)為恒轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩，功功率隨轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速成正正比例下下降。在在調(diào)速范范圍內(nèi)為為恒功率率，轉(zhuǎn)矩矩隨轉(zhuǎn)速速升高成成正比例例減小。。這種變變化規(guī)律律是符合合正常加加工要求求的，即即低速切切削所需需轉(zhuǎn)矩大大，高速速切削消消耗功率率大。同同時(shí)也可可以看出出電動機(jī)機(jī)的有效效轉(zhuǎn)速范范圍并不不一定能能完全滿滿足主軸軸的工作作需要。。主軸箱箱一般仍仍需要設(shè)設(shè)置2-4檔。3.3.1數(shù)控銑床床的主傳傳動系統(tǒng)統(tǒng)2.主傳動系系統(tǒng)的分分類目前主傳傳動系統(tǒng)統(tǒng)大致可可以分為三類類。1)二級以上上變速的的主傳動動系統(tǒng)多多采采用齒輪輪變速結(jié)結(jié)構(gòu)。2)一級變速速器的主主傳動系系統(tǒng)多多采采用同步步齒形帶帶。3)調(diào)速電動動機(jī)直接接驅(qū)動的的主傳動動系統(tǒng)其其優(yōu)優(yōu)點(diǎn)是結(jié)結(jié)構(gòu)緊湊湊，占用用空間少少，轉(zhuǎn)換換頻率高高。但是是主軸轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速的變變化及轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩的輸輸出和電電動機(jī)的的輸出特特性完全全一致。。3.3.1數(shù)控銑床床的主傳傳動系統(tǒng)統(tǒng)3.主軸部件件結(jié)構(gòu)1)對數(shù)控銑銑床主軸軸部件的的要求數(shù)數(shù)控控銑床的的主軸部部件是銑銑床重要要組成部部分之一一。除了了與普通通銑床一一樣要求求其具有有良好的的旋轉(zhuǎn)精精度、、靜剛剛度、、抗振振性、、熱穩(wěn)穩(wěn)定性性及耐耐磨性性外，由由于數(shù)數(shù)控銑銑床在在加工工過程程中不不進(jìn)行行人工工調(diào)整整，且且數(shù)控控銑床床要求求的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速更更高，，功率率更大大，所所以數(shù)數(shù)控銑銑床的的主軸軸部件件在上上述幾幾方面面要求求更高高、更更嚴(yán)格格，2)主軸軸軸承常常用配配置形形式(1)采用雙雙列圓圓柱滾滾子軸軸承和和60°°角接觸觸球軸軸承組組合；；(2)前軸承承采用用高精精度調(diào)調(diào)心球球軸承承；(3)雙列和和單列列圓錐錐滾子子軸承承作為為主軸軸前后后支承承。3.3.2數(shù)控銑銑床的的進(jìn)給給傳動動系統(tǒng)統(tǒng)1.對進(jìn)給給系統(tǒng)統(tǒng)的性性能要要求進(jìn)給系系統(tǒng)將將伺服服電動動機(jī)旋旋轉(zhuǎn)運(yùn)運(yùn)動變變?yōu)楣すぷ髋_臺直線線運(yùn)動動，主主要包包括減減速裝裝置、、絲杠杠螺母母副及及導(dǎo)向向元件件。數(shù)控銑銑床通通常對進(jìn)給給系統(tǒng)統(tǒng)的要要求有三點(diǎn)點(diǎn)：傳動精精度、、系統(tǒng)統(tǒng)的穩(wěn)穩(wěn)定性性和動動態(tài)響響應(yīng)特特性(靈敏度度)。傳動動精度度包括括動態(tài)態(tài)誤差差、穩(wěn)穩(wěn)態(tài)誤誤差和和靜態(tài)態(tài)誤差差。系系統(tǒng)的的穩(wěn)定定性指指系統(tǒng)統(tǒng)在啟啟動狀狀態(tài)或或受外外界干干擾作作用下下，經(jīng)經(jīng)過幾幾次衰衰減振振蕩后后迅速速地穩(wěn)穩(wěn)定在在新的的或原原來的的平衡衡狀態(tài)態(tài)的能能力。。動態(tài)態(tài)響應(yīng)應(yīng)特性性指系系統(tǒng)的的響應(yīng)應(yīng)時(shí)間間以及及驅(qū)動動裝置置的加加速能能力。。這要要求驅(qū)驅(qū)動裝裝置機(jī)機(jī)械結(jié)結(jié)構(gòu)必必須消消除間間隙，，減少少摩擦擦，減減少運(yùn)運(yùn)動慣慣量，，提高高精度度和剛剛度。。3.3.2數(shù)控銑床的進(jìn)進(jìn)給傳動系統(tǒng)統(tǒng)2.滾珠絲杠螺母母副滾珠絲杠螺母母副是回轉(zhuǎn)運(yùn)動與直直線運(yùn)動相互互轉(zhuǎn)換的傳動裝置。。它的結(jié)構(gòu)特特點(diǎn)是在具有有螺旋槽的絲絲杠螺母間裝裝有滾珠作為為中間傳動元元件，以減少少摩擦。當(dāng)絲絲杠與螺母相相對運(yùn)動時(shí)。。滾珠沿螺旋旋槽向前滾動動，在絲杠上滾過數(shù)數(shù)圈以后通過過回程引導(dǎo)裝置，逐逐個(gè)地又滾回回到絲杠和螺母之間間。構(gòu)成一個(gè)個(gè)閉合的回路管道。。3.3.2數(shù)控銑床的進(jìn)進(jìn)給傳動系統(tǒng)統(tǒng)滾珠絲杠螺母副優(yōu)點(diǎn)1)傳動效率高，，摩擦損失小小。2)運(yùn)動平穩(wěn)無爬爬行。3)傳動精度高，，反向時(shí)無空空程。4)磨損小，精度度保持性好，，使用壽命長長。5)具有運(yùn)動的可可逆性。3.3.2數(shù)控銑床的進(jìn)進(jìn)給傳動系統(tǒng)統(tǒng)絲杠（螺母））旋轉(zhuǎn)，滾珠珠在封閉滾道道內(nèi)沿滾道滾滾動、迫使螺螺母（絲杠））軸向移動，，從而實(shí)現(xiàn)將將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動變變換成直線運(yùn)運(yùn)動。(1)滾珠絲杠螺母母副的原理3.3.2數(shù)控銑床的進(jìn)進(jìn)給傳動系統(tǒng)統(tǒng)滾珠循環(huán)方式式常用的有兩兩種：外循環(huán)：滾珠在循環(huán)過過程中有時(shí)與與絲杠脫離接接觸3.3.2數(shù)控銑床的進(jìn)進(jìn)給傳動系統(tǒng)統(tǒng)內(nèi)循環(huán)：始終與絲杠保保持接觸。內(nèi)循環(huán)結(jié)構(gòu)：：反向器尺寸寸較長，承載載鋼球數(shù)減少少，且鋼球高高速時(shí)流暢性性差；而外循循環(huán)插管式結(jié)結(jié)構(gòu)簡單，承承載能力大，，不受導(dǎo)程限限制。3.3.2數(shù)控銑床的進(jìn)進(jìn)給傳動系統(tǒng)統(tǒng)(2)雙螺母絲杠消消除間隙方法法：1)墊片調(diào)隙式。。調(diào)整墊片厚度度使左右兩螺螺母產(chǎn)生方向向相反位移，，使兩個(gè)螺母母中的滾珠分分別貼緊在螺螺旋滾道的兩兩個(gè)相反的側(cè)側(cè)面上，即可可消除間隙和和產(chǎn)生預(yù)緊力力。這種方法法結(jié)構(gòu)簡單，，剛性好，但但調(diào)整不便，，滾道有磨損損時(shí)不能隨時(shí)時(shí)消除間隙和和進(jìn)行預(yù)緊。。2)螺紋調(diào)隙式。。這種調(diào)整方法法具有結(jié)構(gòu)簡簡單、工作可可靠、調(diào)整方方便的優(yōu)點(diǎn)，，但調(diào)整預(yù)緊緊量不能控制制。3)齒差調(diào)隙式。。在左右兩個(gè)螺螺母的凸緣上上各加工有圓圓錐齒輪，分分別與左右內(nèi)內(nèi)齒圈相嚙合合，內(nèi)齒圈相相嚙合緊固在在螺母座左右右端面上，故故左右螺母不不能轉(zhuǎn)動。兩兩螺母凸緣齒齒輪的齒數(shù)不不相等，相差差一個(gè)齒。調(diào)調(diào)整時(shí)，先取取下內(nèi)齒圈，，讓兩個(gè)螺母母相對于螺母母座同方向都都轉(zhuǎn)動一個(gè)齒齒，然后再插插入內(nèi)齒圈并并緊固花螺母母座上，則兩兩個(gè)螺母便產(chǎn)產(chǎn)生相對角位位移，使兩螺螺母軸向間距距改變，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)消除間隙和和預(yù)緊。3.3.2數(shù)控控銑銑床床的的進(jìn)進(jìn)給給傳傳動動系系統(tǒng)統(tǒng)(2)單螺螺母絲絲杠杠消消除除間間隙隙方方法法：4）單單螺螺母母變變位位螺螺距距預(yù)預(yù)緊緊5）單單螺螺母母螺螺釘釘預(yù)預(yù)緊緊螺母母在在專專業(yè)業(yè)生生產(chǎn)產(chǎn)工工廠廠完完成成精精磨磨之之后后，，沿沿徑徑向向開開一一薄薄槽槽，，通通過過內(nèi)內(nèi)六六角角調(diào)調(diào)整整螺螺釘釘實(shí)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)間間隙隙的的調(diào)調(diào)整整和和預(yù)預(yù)緊緊。。間間隙隙的的調(diào)調(diào)整整和和預(yù)預(yù)緊緊極極為為方方便便。。3.3.2數(shù)控控銑銑床床的的進(jìn)進(jìn)給給傳傳動動系系統(tǒng)統(tǒng)(3)滾珠珠絲絲杠杠副副的的參參數(shù)數(shù)及及選選擇擇3.3.2數(shù)控控銑銑床床的的進(jìn)進(jìn)給給傳傳動動系系統(tǒng)統(tǒng)1)公稱稱直直徑徑滾珠珠與與螺螺紋紋滾滾道道在在理理論論接接觸觸角角狀狀態(tài)態(tài)時(shí)時(shí)包包絡(luò)絡(luò)滾滾珠珠球球心心的的圓圓柱柱直直徑徑，，它它是是滾滾珠珠絲絲杠杠副副的的特特性性尺尺寸寸。。2)基本導(dǎo)程絲杠相對于于螺母旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)弧度時(shí)，，螺母上的的基準(zhǔn)點(diǎn)的的軸向位移移。3)接觸角滾珠與滾道道在接觸點(diǎn)點(diǎn)處的公法法線與螺紋紋軸線的垂垂直線間的的夾角，理理想接觸角角＝45°。滾珠絲杠各各工作圈的的滾珠所受受的軸向負(fù)負(fù)載不相等等，第一圈圈滾珠承受受總負(fù)載的的50％左右，第第二圈約承承受30％，第三圈圈約為20％。因此，，外循環(huán)滾滾珠絲杠副副中的滾珠珠工作圈數(shù)數(shù)取為=2.5～3.5圈，工作圈圈數(shù)大于3.5無實(shí)際意義義。為提高高滾珠的流流暢性，滾滾珠數(shù)目應(yīng)應(yīng)小于150個(gè)，且不得得超過3.5圈。3.3.2數(shù)控銑床的的進(jìn)給傳動動系統(tǒng)(4)滾珠絲杠副副的標(biāo)記方方法3.3.2數(shù)控銑床的的進(jìn)給傳動動系統(tǒng)(5)滾珠絲杠副副的安裝支支承方式數(shù)控銑床的的進(jìn)給系統(tǒng)統(tǒng)要獲得較較高的傳動動剛度，除除了加強(qiáng)滾滾珠絲杠副副本身的剛剛度外，滾滾珠絲杠的的正確安裝裝及支承結(jié)結(jié)構(gòu)的剛度度也是不可可忽視的因因素。如為為減少受力力后的變形形，螺母座座應(yīng)有加強(qiáng)強(qiáng)肋，增大大螺母座與與銑床的接接觸面積，，并且要連連接可靠。。采用高剛剛度的推力力軸承以提提高滾珠絲絲杠的軸向向承載能力力。3.3.2數(shù)控銑床的的進(jìn)給傳動動系統(tǒng)(6)滾珠絲杠的的防護(hù)潤滑劑來可可提高滾珠珠絲杠副的的耐磨性及及傳動效率率，可分為為潤滑油和和潤滑脂兩兩類。潤滑滑脂一般加加在螺紋滾滾道和安裝裝螺母的殼殼體空間內(nèi)內(nèi)，潤滑油油經(jīng)過殼體體上的油孔孔注入螺母母的空間內(nèi)內(nèi)。滾珠絲杠副副應(yīng)避免灰灰塵或切屑屑污物進(jìn)入入。如果滾滾珠絲杠副副在銑床上上外露，應(yīng)應(yīng)采取封閉閉的防護(hù)罩罩。安裝時(shí)時(shí)將防護(hù)罩罩的一端連連接在滾珠珠螺母的端端面，另一一端固定在在滾珠絲杠杠的支承座座上。如果果處于隱蔽蔽的位置，，則可采用用密封圈防防護(hù)。密封封圈裝在滾滾珠螺母的的兩端。接接觸式的彈彈性密封圈圈用耐油橡橡膠或尼龍龍制成，其其內(nèi)孔做成成與絲杠螺螺紋滾道相相配合的形形狀。接觸觸式密封圈圈的防塵效效果好，但但因有接觸觸壓力，使使摩擦力矩矩略有增加加。非接觸觸式的密封封圈又稱迷迷宮式密封封圈，是用用硬質(zhì)塑料料制成，其其內(nèi)孔與絲絲杠螺紋滾滾道的形狀狀相反，并并稍有間隙隙，這樣可可避免摩擦擦力矩，但但防塵效果果差。3.3.2數(shù)控銑床床的進(jìn)給給傳動系系統(tǒng)3.進(jìn)給系統(tǒng)統(tǒng)傳動齒齒輪間隙隙的消除除數(shù)控銑床床在加工工過程中中，經(jīng)常常變換移移動方向向。當(dāng)銑銑床的進(jìn)進(jìn)給方向向改變時(shí)時(shí)，由于于齒側(cè)存存在間隙隙會造成成指令脈脈沖丟失失，并產(chǎn)產(chǎn)生反向向死區(qū)從從而影響響加工精精度，因因此必須須采取措措施消除除齒輪傳傳動中的的間隙。。(1)存在間隙隙的危害害：1.在開環(huán)系系統(tǒng)中會會造成進(jìn)進(jìn)給運(yùn)動動的位移移值滯后后于指令令值；反反向時(shí)，，會出現(xiàn)現(xiàn)反向死死區(qū)，影影響加工工精度。。2.在閉環(huán)系系統(tǒng)中，，由于有有反饋?zhàn)髯饔?，滯滯后量可可得到補(bǔ)補(bǔ)償，但但反向時(shí)時(shí)會使伺伺服系統(tǒng)統(tǒng)產(chǎn)生振振蕩而不不穩(wěn)定。。3.3.2數(shù)控銑床床的進(jìn)給給傳動系系統(tǒng)（1）直齒圓圓柱齒輪輪傳動圖3-22是最簡單單的偏心軸套套式消除除間隙結(jié)構(gòu)。電電動機(jī)2通過偏心心套1安裝在殼殼體上。。轉(zhuǎn)動偏偏心套使使電動機(jī)機(jī)中心軸軸線的位位置向上上，而從從動齒輪輪軸線位位置固定定不變，，所以兩兩嚙合齒齒輪的中中心距減小，從從而消除除了齒側(cè)側(cè)間隙。。3.3.2數(shù)控銑床床的進(jìn)給給傳動系系統(tǒng)（1）直齒圓圓柱齒輪輪傳動圖3-23是用軸向墊墊片來消消除間隙隙的結(jié)構(gòu)。。兩個(gè)嚙嚙合著的的齒輪1和2的節(jié)圓直直徑沿齒齒寬方向向制成略略帶錐度度形式，，使其齒齒厚沿軸軸線方向向逐漸變變厚。裝裝配時(shí)，，兩齒輪輪按齒厚厚相反變變化走向向嚙合。。改變調(diào)調(diào)整墊片片3的厚度，，使兩齒齒輪沿軸軸線方向向產(chǎn)生相相對位移移，從而而消除間間隙。3.3.2數(shù)控銑床床的進(jìn)給給傳動系系統(tǒng)（2）斜齒圓圓柱齒輪輪傳動圖3-25為斜齒輪輪墊片調(diào)調(diào)整法，，其原理理與錯(cuò)齒齒調(diào)整法法相同。。斜齒輪輪1和2的齒形拼拼裝在一一起加工工，裝配配時(shí)在兩兩薄片齒齒輪間裝裝入已知知厚度為為t的墊片3，這樣它它的螺旋旋線便錯(cuò)錯(cuò)開了，，使兩薄薄片齒輪輪分別與與寬齒輪輪4的左、右右齒面貼貼緊，消消除了間間隙。墊墊片3的厚度t與齒側(cè)間間隙的的關(guān)系可可用下式式表示：t=△cotββt式中β—螺旋角。。3.3.2數(shù)控銑床床的進(jìn)給給傳動系系統(tǒng)（3）錐齒輪輪傳動錐齒輪同同圓柱齒齒輪一樣樣可用上上述類似似的方法法來消除除齒側(cè)間間隙。圖圖3-27為軸向壓壓簧調(diào)整整法。兩兩個(gè)嚙合合的錐齒齒輪1和2，其中中在裝裝錐齒齒輪1的傳動動軸5上裝有有壓簧簧3，錐齒齒輪在在彈簧簧力的的作用用下可可稍做做軸向移動，，從而而消除除間隙隙。彈彈簧力力的大大小由螺螺母4調(diào)節(jié)。。3.3.2數(shù)控銑銑床的的進(jìn)給給傳動動系統(tǒng)統(tǒng)（4）預(yù)加加負(fù)載載雙齒齒輪-齒條傳傳動在大型型數(shù)控控銑床床（如如大型型數(shù)控控龍門門銑床床）中中，工工作臺臺的行行程很很長，，因此此，它它的進(jìn)進(jìn)給運(yùn)運(yùn)動不不宜采采用滾滾珠絲絲杠副副傳動動。一一般的的齒輪輪齒條條結(jié)構(gòu)構(gòu)是銑銑床上上常用用的直直線運(yùn)運(yùn)動機(jī)機(jī)構(gòu)之之一，，它的的效率率高，，結(jié)構(gòu)構(gòu)簡單單，從從動件件易于于獲得得高的的移動動速度度和長長行程程。適適合在在工作作臺行行程長長的大大型銑銑床上上用作作直線線運(yùn)動動機(jī)構(gòu)構(gòu)。但但一般般齒輪輪齒條條傳動動機(jī)構(gòu)構(gòu)的