现代制造装备及自动化.pptx

第五章 进给传动系统设计;5.1 进给传动系统设计应满足的基本要求;5.1 进给传动系统设计应满足的基本要求;5.2 机械进给传动系统设计的特点;三、进给传动的变速范围;四、进给传动系统采用传动间隙消除机构;最小进给量大于1μm的机构：蜗杆传动、丝杠螺母、齿轮齿条等。;5.3 电气伺服进给系统;根据要求，应具备以下特点： ①机械传动机构简单： 传动精度高，动态响应速度快→快速跟踪指令； 电动机→丝杠 电动机→齿轮→丝杠 ②传动→滚动丝杆；工作台部件→滚动导轨，贴塑导轨； ③消除系统传动元件的间隙； ④传动机构有足够刚度→为避免爬行。;二、伺服进给系统的控制方式;NC机床半闭环进给系统的三种形式如下：;三、进给系统驱动部件;三、进给系统驱动部件;14;步进电动机的特点： 1、脉冲控制； 2、改变定子绕组的通电顺序，转子的旋转方向将随之改变。 3、定子绕组通电状态的变化频率越高，转子的转速越高。 4、只要维持控制绕组电流不变，不需要机械制动装置。 5、步距角与定子绕组的相数M，转子齿数Z，通电方式K有关， ;1）感应式直线电动机原理;2）直线电动机进给驱动的主要优点：;3)直线电动机的类型;②交流永磁直线电动机;四、滚珠丝杠及其支承;2、滚珠丝杠的工作原理;外循环：每一列钢珠转几圈后经插管式回珠器返回，插管式回珠器位于螺母之外, 滚珠在循环中，与丝杠脱离接触. 缺点：螺母体积较大; 优点：回珠器制造简单。;23;双螺母法： a）左右螺母向两头撑开 b）向中间挤紧 ;消除间隙和预加载荷的方法；（改变两螺母的间距） 垫片式： 齿差式：两螺母同向转一个齿，则两螺母的相对轴向位移为：;预紧原则：使不受力侧的螺母接触变形为零的外载荷 F≈3F。 因此，滚珠丝杠的预加载荷F。≥1/3F，预紧后的刚度提高为无预紧时的2倍。 但预紧过大→F。↑→寿命↓→摩擦力矩加大。;4、滚珠丝杠的计算：（自学）;5、滚珠丝杠的支承 方式三种： ;;2）滚针--推力圆柱滚子组合轴承 多用于重载、要求刚度高的地方。;6、滚珠丝杠的预拉伸;;7、滚珠丝杠与伺??电动机的联结;联轴节：挠性联轴节——可消除丝杠与电机轴之间的同轴度 和垂直度误差 锥环摩擦联接：优点是不用制键槽，无反向间隙，轴与轮毂之间的位置可任意调节。摩擦联接还有一定的安全作用。; NC机床进给系统经常处于自动变向状态，反向时如果传动链中的齿轮等传动副存在间隙，就会造成进给运动的反向运动滞后于指令信号，从而影响其驱动精度。;1、圆柱齿轮传动; 两个相同齿数的薄片齿轮与另一个宽齿轮啮合。两个薄片齿轮套装在一起，并可作相对回转。由于正向和反向旋转时，分别只有一片齿轮承受扭矩，因此承载能力受到了限制。在设计时必须计算弹簧的拉力，使它能够克服最大扭矩，否则将失去消除间隙的作用。;垫片调整法： 宽齿轮同时与两个相同齿数的薄片齿轮相啮合，薄片齿轮经平键与轴连接，相互间无相对回转。斜齿轮1、2间加厚度为t的垫片。用螺母拧紧，使两齿轮1、2的螺旋线产生错位，其后两齿面分别与宽齿轮4的齿面贴紧消除间隙，垫片t的厚度和齿侧间隙Δ的关系可由下式算出： β——斜齿轮的螺旋角； Δ——齿侧间隙； t——垫片的厚度。; 齿轮1、2相互啮合。在锥齿轮1的轴5上装有压簧3，用螺母4调整压簧3的弹力。锥齿轮1在弹力作用下沿轴向移动，可消除锥齿轮1和2的间隙。;思考题第五章 进给传动系统设计;5.1 进给传动系统设计应满足的基本要求;5.1 进给传动系统设计应满足的基本要求;5.2 机械进给传动系统设计的特点;三、进给传动的变速范围;四、进给传动系统采用传动间隙消除机构;最小进给量大于1μm的机构：蜗杆传动、丝杠螺母、齿轮齿条等。;5.3 电气伺服进给系统;根据要求，应具备以下特点： ①机械传动机构简单： 传动精度高，动态响应速度快→快速跟踪指令； 电动机→丝杠 电动机→齿轮→丝杠 ②传动→滚动丝杆；工作台部件→滚动导轨，贴塑导轨； ③消除系统传动元件的间隙； ④传动机构有足够刚度→为避免爬行。;二、伺服进给系统的控制方式;NC机床半闭环进给系统的三种形式如下：;三、进给系统驱动部件;三、进给系统驱动部件;14;步进电动机的特点： 1、脉冲控制； 2、改变定子绕组的通电顺序，转子的旋转方向将随之改变。 3、定子