数控第二章数控机床的主传动系统.ppt

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一、对主转动系统的基本要求
,变速范围宽,并可实现无级变速
,噪声低,精度高

***的快速和自动装卸

第一节对主传动系统的基本要求和变速方式
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机床的刚度反映了机床机构抵抗变形的能力,。机床变形产生的误差,通常很难通过调整和补偿的方法予以彻底的解决。为了满足数控机床高效、高精度、高可靠性以及自动化的要求,与普通机床相比,数控机床应具有更高的精刚度。此外,为了充分发挥机床的效率,加大切削用量,还必须提高机床的抗震性,避免切削时产生的共振和颤振。而提高机构的动刚度是提高机床抗震性的基本途径。
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机床的热变性是影响机床加工精度的主要因素之一。由于数控机床的主轴转速、快速进给都远远超过普通机床,机床又长时间处于连续工作状态,电动机、丝杠、轴承、导轨的发热都比较严重,加上高速切削产生的切屑的影响,使得数控机床的热变性影响比普通机床要严重得多。虽然在先进的数控系统具有热变性补偿功能,但是它并不能完全消除热变性对于加工精度的影响,在数控机床上还应采取必要的措施,尽可能减小机床的热变性。
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利用伺服系统代替普通机床的进给系统是数控机床的主要特点。伺服系统最小的移动量(脉冲当量),,甚至更小;最低进给速度,一般只有1mm/min,甚至更低。这就要求进给系统具有较高的运动精度,良好的跟踪性能和低速稳定性,才能对数控系统的位置指令做出准确的响应,从而得到要求的定位精度。
传动装置的间隙直接影响着机床的定位精度,虽然在数控系统中可以通过间隙补偿、单向定位等措施减小这一影响,但不能完全消除。特别是对于非均匀间隙,必须机械消除间隙措施,才能得到较好的解决。
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二、主传动的变速方式
无级变速、分段无级变速
数控机床在实际生产中,并不需要在整个变速范围内均为恒功率。
—般要求在中、高速段为恒功率传动,在低速段为恒转矩传动。
为了确保数控机床主轴低速时有较大的转矩和主轴的变速范围尽可能大,有的数控机床在交流或直流电动机无级变速的基础上配以齿轮变速,即解决电机驱动和主轴传动功率的匹配问题,使之成为分段无级变速。
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在带有齿轮变速的分段无级变速系统中,主轴的正、反向启动与停止、制动是由电动机实现的,主轴变速则由电动机无级变速与齿轮有级变速相配合来实现。
这种配置适合于大中型机床,确保主轴低速时输出大扭矩、高速时输出恒功率特性的要求。
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数控机床主轴变速方式
1、带有变速齿轮的主传动
2、通过带传动的主传动
3、调速电机直接驱动的主传动
4、内装电动机主轴
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