《进给传动系统》PPT课件.ppt
3-1 数控机床的进给传动系统,数控机床对进给传动系统的要求:1、传动部件高刚度；2、传动部件小惯量；3、传动部件之间要求无间隙；4、传动部件之间低摩擦系数；,3-2 数控机床进给传动系统的基本形式,进给运动分为直线运动和圆周运动两大类。实现直线运动的三种形式：1、丝杠螺母副传动；2、齿轮齿条副传动；3、直线电动机传动。实现圆周运动除少数情况直接使用齿轮副外，一般都采用蜗轮蜗杆副。,3-2 数控机床进给传动系统的基本形式,一、滚珠丝杠螺母副1、工作原理与特点（1）滚珠丝杠螺母副的工作原理,3-2 数控机床进给传动系统的基本形式,（2）滚珠丝杠螺母副的特点1）传动效率高：传动效率高达92%96%，是普通滑动丝杠传动34倍；2）灵敏度高，传动平稳：其动、静摩擦系数差值小，有利于防止爬行和提高进给系统的灵敏度；3）定位精度高，传动刚度高：采用消除反向间隙并预紧措施，有助于提高位置精度和刚度；4）不能自锁，有可逆性5）制造成本较高：一般情况下，滚珠丝杠均由专业工厂生产,3-2 数控机床进给传动系统的基本形式,（3）滚珠循环方式内循环、外循环,3-2 数控机床进给传动系统的基本形式,2、滚珠丝杠轴向间隙的调整滚珠丝杠螺母副的预紧方法分为单螺母预紧和双螺母预紧。（1）双螺母垫片法预紧,3-2 数控机床进给传动系统的基本形式,（2）双螺母螺纹法预紧,3-2 数控机床进给传动系统的基本形式,（3）双螺母齿差法预紧,3-2 数控机床进给传动系统的基本形式,3、滚珠丝杠的支承,（1）（GZ）方式,3-2 数控机床进给传动系统的基本形式,（2）GY方式,3-2 数控机床进给传动系统的基本形式,（3）GG方式,3-2 数控机床进给传动系统的基本形式,（4）JJ方式,3-2 数控机床进给传动系统的基本形式,3-2 数控机床进给传动系统的基本形式,5、密封和润滑,3-2 数控机床进给传动系统的基本形式,6、参数、标记方法与选择（1）公称直径d0数控机床常用的进给丝杠，公称直径d0为30 80mm。推荐滚珠丝杠副的公称直径d0应大于丝杠工作长度的1/30。（2）基本导程L0（3）公称接触角,3-2 数控机床进给传动系统的基本形式,（4）滚珠直径db 一般情况下，滚珠直径db约等于0.6 L0，滚珠直径越大，丝杠的承载能力越强。（5）滚珠的工作圈数 I 150%；230%；320%；一般滚珠的工作圈数I取2.53.5圈，工作圈数大于3.5则无意义。（6）滚珠丝杠副的精度根据JB3162.2-91将滚珠丝杠副的精度等级分为1、2、3、4、5、7、10七个等级，精度依次降低。,3-2 数控机床进给传动系统的基本形式,3-2 数控机床进给传动系统的基本形式,3-2 数控机床进给传动系统的基本形式,3-2 数控机床进给传动系统的基本形式,二、静压丝杠副 在丝杠和螺母的螺纹之间供给压力油使之保持一定厚度、一定刚度的静压油膜，将丝杠和螺母之间的摩擦转变为液体摩擦。在重型和精密机床的进给系统中使用。,3-2 数控机床进给传动系统的基本形式,特点:1）摩擦系数很小，仅为0.0005，启动力矩很小，传动灵敏，避免爬行。2）油膜层可以吸振，提高了运动的平稳性。3）由于压力油的不断流动，有利于散热和减少变形，提高了机床的加工精度和光洁度。4）油膜有一定的刚度，减少了反向间隙。5）对丝杠的误差有匀化作用。6）承载能力与供油压力成正比，与转速无关。,3-2 数控机床进给传动系统的基本形式,三、静压蜗杆涡轮条副静压丝杠副的变形，适用于大行程的机床。,3-2 数控机床进给传动系统的基本形式,四、双齿轮-齿条副,3-2 数控机床进给传动系统的基本形式,五、直线电动机直接驱动直线电动机是一种能将电信号直接转换成为直线位移的电动机。定子初级；转子次级；初级和次级长度不同从而实现直线电动机的运动。,初级,次级,3-2 数控机床进给传动系统的基本形式,直线电动机特点：（1）结构简单；（2）应用范围广、适应性强；（3）反应速度快，灵敏度高，随动性好；（4）额定值高、冷却条件好 对于长次级，接近常温状态，线负荷和电流密度都可以取得较高。（5）有精密定位和自锁能力；（6）工作稳定可靠，寿命长；（7）有“边端效应”，使得电动机的损耗增加，出力减小。由于制造水平限制，直线电动机的功率因数和效率较低。,3-3 进给传动系统齿轮传动间隙消除方法,一、刚性调整法1、偏心套调隙,3-3 进给传动系统齿轮传动间隙消除方法,2、垫片调隙,3-3 进给传动系统齿轮传动间隙消除方法,3、斜齿轮调隙,3-3 进给传动系统齿轮传动间隙消除方法,二、柔性调整法 是指调整之后齿侧间隙可以自动补偿的调整方法。1、直齿轮的调整双齿轮错齿式调隙,3-3 进给传动系统齿轮传动间隙消除方法,2、斜齿轮的调隙蝶形弹簧调隙,3-3 进给传动系统齿轮传动间隙消除方法,3、锥齿轮的调隙（1）周向压簧调隙,3-4 典型数控机床的进给传动系统,一、MJ-50型数控车床的进给传动系统1、特点X向脉冲当量为0.0005，Z向的脉冲当量0.001。2、X向的进给传动,3-4 典型数控机床的进给传动系统,3、Z轴的进给传动,3-4 典型数控机床的进给传动系统,二、JCS-018A型立式加工中心的进给传动1.4千瓦直流伺服电动机直连滚珠丝杠的方式。调速范围：进给时1400mm/min 快速移动时Z轴10m/min、X、Y轴 14m/min。,3-4 典型数控机床的进给传动系统,3-4 典型数控机床的进给传动系统,3-4 典型数控机床的进给传动系统,
