第2章数控机床进给系统3-4解决方案.ppt

2017/5/27 1 CNC 机床进给系统 数控机床对进给系统的要求 ,经放大和转换后驱动执行元件实现预期的成形运动。进给传动系统承担了数控机床各直线坐标轴和回转坐标轴的定位,以及切削进给系统的传动精度、灵敏度和稳定性,它直接影响被加工件的最后轮廓精度和加工精度。 1)作用 2017/5/27 2 2)要求为此,数控机床的进给传动系统必须满足下列要求: (1)减少运动部件的摩擦阻力小; (2)提高传动精度和刚度; (3)运动部件惯量小; 3)方法与措施(1)变滑动丝杠为滚珠丝杠; (2)使用滚动导轨、贴塑导轨、静压导轨; (3)减少传动间隙,对丝杠、支承进行预紧; (4)传动件结构合理化,减少尺寸,降低惯量; 2017/5/27 3 。直线进给运动实现方法: 滚珠丝杠螺母副、齿轮齿条副、直线电机; 圆周进给运动实现方法: 齿轮副、蜗轮蜗杆副; 2)根据驱动电机又分为: (1) 步进电机伺服进给系统; (2) 直流电机伺服进给系统; (3) 交流电机伺服进给系统; (4) 直线电机伺服进给系统; 1)按进给运动分: 2017/5/27 4 (1) 有较高的工作精度; (2) 响应速度快; (3) 调速范围宽; (4) 稳定性好; (5) 可靠性高; (1) 运动部件; (如工作台、导轨、横梁、立柱等) (2) 伺服电动机; (3) 检测元件; (4) 联轴节; (5) 丝杠轴承; (6) 滚珠丝杠螺母副(或齿轮齿条副); (7) 减速机构(齿轮副和带轮); 1)进给传动系统的主要机电部件有: 2)对进给传动部件的要求: 2017/5/27 5 3)半闭环进给伺服传动系统组成(图 1) 2017/5/27 6 3)半闭环进给伺服传动系统组成(图 2) 滚珠丝杠螺母副滚珠丝杠螺母副+ +滚动导轨副滚动导轨副 2017/5/27 7伺服电机支承轴承丝杠滚珠丝杠螺母 3)半闭环进给伺服传动系统组成(图 3) 2017/5/27 8 1)特点: (1) 完全取消旋转运动变为直线运动的转换; (2) 机械传动机构大大简化,实现“零传动”; (3) 进给速度大,可达 100m/min ,10m/s 2; (4) 进给系统精度高、刚度大、响应快、稳定性好; (5) 电动机 cos ?低,抗干扰要求高,需要防磁和散热措施。 2017/5/27 9 2)直线电机结构: 1-光栅 2-转子 3-定子 2017/5/27 10 4-床身 6-转子 12-导轨 14-定子 2)直线电机结构: 定子线圈转子线圈