4数控机床原理、结构与维修.pptx

第4章学习目的与要求4.1.1数控机床对进给传动系统的要求（1）减小运动件的摩擦阻力和动、静摩擦力之差以提高数控机床进给系统的快速响应性能和运动精度。如采用滚珠丝杠螺母副、静压丝杠螺母副滚动导轨、静压导轨和塑料导轨。(2)减少高速运转的零部件的惯量对伺服机构的启动和制动特性的影响；减小旋转零件的直径和质量以减小运动部件的蜗轮副的啮合侧隙对传动、定位精度的影响。如采用双导程蜗杆蜗轮。(3)使进给传动装置有高的传动精度与定位精度对采用步进电动机驱动的开环控制系统尤其如此。如通过在进给传动链中加入减速齿轮以减小脉冲当量预紧传动滚珠丝杠消除齿轮、蜗轮等传动件的间隙等办法可达到提高传动精度和定位精度。(4)具有宽的工作进给调速范围达3～6000mm／min(调速范围1：2000)；精密定位伺服系统的低速趋近速度达0.1mm／min；快速移动速度应高达15m／min。(5)响应速度要快。使机床工作台及其传动机构的刚度、间隙、摩擦以及转动惯量尽可能达到最佳值以提高伺服进给系统的快速响应性。提高机床的加工效率和加工精度。(6)消除传动间隙减小反向死区误差。如设采用消除间隙的联轴节及有消除间隙措施的传动副等方法。(7)稳定性好、寿命长。如组成进给机构的各传动部件特别是滚珠丝杠及传动齿轮必须具有一定的合适耐磨性材料和适宜的润滑方式。(8)便于维护和保养最大限度地减小维修工作量以提高机床的利用率。运作1.套筒联轴器(图4-2)由连接两轴轴端的套筒和联接套筒与轴的联接件(键或锥销等)所组成一般当轴端直径d≤80mm时．套筒用35或45钢制造；d>80mm时可用强度较高的铸铁制造。（a）（b）（c）图4-2套筒联轴器(a)键连接(b)锥销连接(c)十字滑块联轴节三种不同生产类型的生产管理特点图4-4是现在广泛采用的直接连接电机轴和丝杠的弹性联轴器。可简化结构、减少噪声而且对减少间隙、提高传动刚度也大有好处。依靠弹性钢片组对角连接(即弹性)传递扭矩且与电机轴和丝杠都无键连接这便是弹性无键联轴器的工作原理.【实例4-1】TND360型安全联轴器为了避免整个运动传动机构的零倬损坏安全联轴器动作终止运动的传递。图4-6所示为TND360数控车床的纵向滑板的传动系统图。它是由纵向直流伺服电动机2经安全联轴器4、6直接驱动滚珠丝杠螺母副10传动纵向滑板使其沿床身上的纵向导轨运动。适用范围：对已投产的企业确定生产类型时使用2滚珠的循环方式(1)外循环外循环是滚珠在循环过程结束后通过螺母外表面的螺旋槽或插管返回丝杠螺母间重新进入循环。外循环每列有1.5圈、2.5圈和3.5圈等几种。图4-15外循环滚珠丝杠(a)端盖式(b)插管式(c)螺旋槽式。外循环滚珠丝杠外循环结构和制造工艺简单但易发生卡珠现象噪声也较大。(2)内循环内循环始终与丝杠保持接触均采用反向器实现滚珠循环反向器有两种类型。如图4-16(a)、(b)所示为圆柱凸键反向器、扁圆镶块反向器。内循环滚珠丝杠副的每个螺母有2列、3列、4列、5列等几种．结构紧凑、定位可靠、不易发生滚珠堵塞摩擦损失也小。但结构复杂、制造困难上能用于多线螺纹传动。3.滚珠丝杠副的参数GB／T17587.1-1998规定（1）精度等级的选择：数控机床一般可选用D级精密级选用C级精度的滚珠丝杠副。（2）结构尺寸的选择。滚珠丝杆的结构尺寸主要有：丝杆的名义直径基本导程、导程L、滚珠直径等。（3）滚珠丝杠副选择和验算①机床定位精度要求与丝杠精度丝杠温升引起的变形量为：△L=αL·△t②滚珠丝杠的刚性直径大、刚度好但直径大转动惯量也增大。③滚珠丝杠副的临界转速自振频率角度校核的临界转速为≤0.8④滚珠丝杠副的寿命计算6．滚珠丝杠螺母副的维护4.3.2静压丝杠4.4齿轮齿条副与双导程蜗杆副传动4.4.2双导程蜗杆蜗轮副4.5静压蜗杆蜗条副与直线电动机传动4.5.2直线电动机驱动4.6数控机床导轨4.6.3导轨的基本类型及特点2.数控机床的导轨的类型【实例4-7】THK系列LM导轨的类型及特点3.导轨间隙的调整、润滑与防护4.7进给传动系统常见故障诊断及维修表4-8导轨常见故障、故障原因及维修方法