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课件网) 数控铣床结构与维护 项目四 数控铣床进给传动系统模块 ★【学习目标】 知识目标 1.了解数控铣床进给运动的基本结构及组成、工作原理。 2.掌握数控铣床进给要求。 3.了解数控铣床进行传动系统常见的故障形式。 技能目标 1.能读懂数控铣床的进行运动装配图纸。 2.能理解并分析进给运动各零件功能作用。 3.能检测调整各种零部件的配合间隙。 4.能根据进给系统出现的故障 5.能够对进行系统进行拆卸和再装配。 任务一 数控铣床进给传动系统的组成 数控铣床进给运动系统是数控铣床的重要组成部分,它是将电动机的旋转运动传递给工作台或刀架以实现进给运动的整个机械传动链,包括齿轮传动副、丝杠螺母副及其支撑部件等。 数控铣床机械进给传动装置,是指驱动源(即电动机)的旋转运动变为工作台或刀架直线运动的整个机械传动链,包括齿轮传动副、滚珠丝杆螺母副、减速装置和蜗杆蜗轮等中间传动机构,以及导轨等。 一、数控铣床对进给传动系统的要求 确保数控铣床进给系统的传动精度和工作平稳性等,在设计机械传动装置时,提出如下要求: 1.高的传动精度与定位精度 2.宽的进给调速范围 3.响应速度要快 4.无间隙传动 5.稳定性好、寿命长 6.使用维护方便 二、滚珠丝杠螺母副 滚珠丝杠螺母副是回转运动与直线运动相互转换的新型传动装置。在丝杠和螺母上加工有弧形螺旋槽,当它们套装在一起时形成了螺旋滚道,并在滚道内装满滚珠。当丝杠相对于螺母旋转时,两者发生轴向位移,而滚珠则沿着滚道滚动,螺母螺旋槽的两端用回珠管连接起来,使滚珠能作周而复始的循环运动,管道的两端还起着挡珠的作用,以防滚珠沿滚道掉出。 滚珠丝杠螺母副的原理图 1-丝杠 2-滚道 3-螺母 4-滚珠 1.滚珠丝杠传动优点 (1)传动效率高,摩擦损失小。滚珠丝杆螺母副的传动效率η=0.92~0.96,可实现高速运动。 (2)运动平稳无爬行。由于摩擦阻力小,动、静摩擦系数之差极小,故运动平稳,不易出现爬行现象。 (3)传动精度高,反向时无空程。滚珠丝杆副经预紧后,可消除轴向间隙。 (4)磨损小、精度保持性好,使用寿命长。 2.缺点: (1)不能自锁,具有运动的可逆性。可以将旋转运动转换成直线运动,也可将直线运动转换成旋转运动,即丝杆和螺母均可作主动件或从动件。由于不能自锁,因此必须增加制动装置。 (2)制造成本高。由于结构复杂,丝杆和螺母等元件的加工精度和表面质量要求高,故制造成本高。 由于滚珠丝杠具有的特点,除了大型数控铣床因移动距离大而采用齿条或蜗条外,各类中、小型数控铣床的直线运动进给系统普遍采用滚珠丝杠。 3.滚珠丝杠副轴向间隙的调整 为了保证滚珠丝杠反向传动精度和轴向刚度,必须消除滚珠丝杆螺母副轴向间隙。 4.滚珠丝杠螺母副的支承与制动 滚珠丝杠螺母副的支承方式 数控铣床的进给系统要获得较高的传动刚度,除了加强滚珠丝杠螺母副本身的刚度外,滚珠丝杠的正确安装及支承结构的刚度也是不可忽视的因素。滚珠丝杠常用推力轴承支座,以提高轴向刚度,滚珠丝杠在数控铣床上的安装支承方式有以下几种。 1)一端装推力轴承(固定———自由式) 如图1所示,这种安装方式的承载能力小,轴向刚度低,只适用于短丝杠,一般用于数控铣床的调节或升降台式数控铣床的立向(垂直)坐标中。 图1 固定———自由式 2)一端装推力轴承,另一端装深沟球轴承(固定———支承式) 如图2所示,这种方式可用于丝杠较长的情况。一端装止推轴承固定,另一端由深沟球轴承支承。为了减少丝杆热变形的影响,应将推力轴承远离液压马达等热源及丝杠上的常用段,以减少丝杠热变形有影响。 图4-7 固定———支承式 3)两端装推力轴承(单推———单推式或双 ... ...