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網(wǎng)絡數(shù)控技術的組成

日期：2010年12月09　來源：沈陽第一機床廠　關鍵字：數(shù)控機床廠
1網(wǎng)絡數(shù)控加工的基礎框架
摩擦損失小，傳動效率高，可達0 90~0 96。
•絲杠螺母之間預緊后，可以完全消除間隙，提高了傳動剛度。
•摩擦阻力小，幾乎與運動速度無關，動靜摩擦力之差極小，能保證運動平穩(wěn)，不易產(chǎn)生低速爬行現(xiàn)象。磨損小，壽命長，精度保持性好。
•不能自鎖，有可逆性，即能將旋轉運動轉換為直線運動，或將直線運動轉換為旋轉運動。因此，絲桿立式使用時，應增加制動裝置。
滾珠絲杠螺母副有兩種結構形式：滾珠在循環(huán)過程中有時與絲杠脫離接觸的稱為外循環(huán)式；始終與絲杠保持接觸的稱內循環(huán)式。外循環(huán)結構制造工藝簡單，使用較廣泛，其缺點是滾道接縫處很難做得平滑，影響滾珠滾動的平穩(wěn)性，甚至發(fā)生卡珠現(xiàn)象，噪聲也較大。內循環(huán)反向器和外循環(huán)反向器相比，其結構緊湊，定位可靠，剛性好，且不易磨損，返回滾道短，不易發(fā)生滾珠堵塞，摩擦損失也小。其缺點是反向器結構復雜，制造較困難，且不能用于多頭螺紋傳動。
滾珠絲杠螺母副的預緊方法有三種，基本原理都是使兩個螺母產(chǎn)生軸向位移，以消除它們之間的間隙和施加預緊力。
利用螺紋來調整實現(xiàn)預緊的結構，兩個螺母以平鍵與外套相連，其中右邊的一個螺母外伸部分有螺紋。用兩個鎖緊螺母能使螺母相對絲杠做釉向移動。這種結構既緊湊，工作又可靠、調整也方便，故應用較廣。但調整位移量不易精確控制，因此，預緊力也不能準確控制。
通過改變墊片的厚度，使螺母產(chǎn)生軸向位移。這種結構簡單可靠、剛性好，但調整較費時間，且不能在工作中隨意調整。
齒差式調整結構。在兩個螺母的凸緣上分別切出齒數(shù)為z，、z：的齒輪，而且毛與：。相差一個齒。兩個齒輪分別與兩端相應的內齒圈相嚙合。內齒囤緊固在螺母座上，預緊時脫開內齒圈，使兩個螺母同時轉過相同的齒數(shù)，然后再合上內齒圈。兩螺母的軸向相對位置發(fā)生變化從而實現(xiàn)間隙的調整和施加預緊力。如果其中一個螺母轉過一個齒時，則其軸向位移量為s：t/z．（‘為絲杠螺距，：，為齒輪齒數(shù)）。如兩齒輪沿同方向各轉過一個齒時，其軸向位移量s：（Uz•- Uz7）t =1/z．zzz．為另一齒輪齒數(shù)）。當面=99，22 5100， =iOmm時，則s：l0/9900-ipm，即兩個螺母在軸向產(chǎn)生1¨m的位移。這種調整方式結構復雜，但調整準確可靠，精度較高。
目前我國滾珠絲杠螺母副的精度標準為四級：普通級P、標準級B、精密級J和超精密級c。各級精度所規(guī)定的各項允差可查有關手冊。數(shù)控機床廠一般的數(shù)控機床可選用標準級B，精密數(shù)控機床可選用精密級J或超精密級C。
在設計和選用滾珠絲杠螺母副時，首先要確定螺距t、名義直徑Do.滾珠直徑d。等主要參數(shù)選擇螺距‘時，一般應根據(jù)絲杠的承載能力和剛度要求，首先確定名義直徑D。，然后根據(jù)名義直徑D。盡量取較大的螺距。常用的螺距￡=4、5、6、8、10. 12mm。數(shù)控機床廠絲杠名義直程D。是指滾珠中心圓的直徑，D應根據(jù)承受的載荷來選取。為了滿足傳動剛度和穩(wěn)定性的要求，通常應大于絲杠長度的U30 ~1/35。滾珠直徑do對承載能力有直接影響，應盡可能的取較大的數(shù)值。一般取矗：。．6t，其最后尺寸按滾珠標準選用。滾珠的工作圈數(shù)J、列數(shù)K和工作滾珠總數(shù)Ⅳ對絲杠工作特性影響很大。一般工作圈數(shù)，=2 5—3 5圈。若工作圈數(shù)必須超過三圈半時，可制成雙列或三列。列數(shù)多，增加了接觸剛度，提高了承載能力；但并不是成比例增加，列數(shù)多，增加承載能力并不顯著，反而加大了螺母的軸向R寸。一般K 2 2~3列。工作滾珠總數(shù)Ⅳ不宜過多，一般Ⅳ（150，否則，容易引起流通不暢而堵塞。數(shù)控機床廠但也不宜過少，這樣會使每個滾珠所受載荷加大，彈性變形也大。
為提高傳動剛度，不僅應合理確定鋼珠絲杠螺母副的參數(shù)，螺母座的結構，絲杠兩端的立承形式，它們與機床的連接剛度也很重要。
•一端裝止推軸承。這種安裝方式的承載能力小，軸向剮度低，僅適應于短絲杠，如數(shù)控機床的調整環(huán)節(jié)或升降臺式數(shù)控銑床的垂直坐標中。
•一端裝止推軸承，另一端裝向心球軸承。滾珠絲杠輕長時，一端裝止推軸承固定，另一自由端裝向心球軸承。數(shù)控機床廠為了減少絲杠熱變形的影響，止推軸承的安裝位置應遠離熱源（如液壓馬達）及絲杠上的常用段。
•兩端裝止推軸承。將止推軸承裝在滾珠絲杠的兩端，并施加預緊  拉力，有助于提高傳動剛度。但這樣安裝方式對熱伸長較為敏感。
•兩端裝止推軸承及向心軸軸承。為了提高剛度，絲杠兩端采用雙
重支承，并施加預緊拉力。這種結構方式可使絲杠的熱變形轉化為止推軸承的預緊力，但設計時要注意提高止推軸承的承載能力和支架剛度。
這是一種能承受很大軸向力的特殊向心推力滾珠軸承，其接觸角加大到600．增加了滾珠數(shù)目并相應減少了滾珠直徑，其軸向剛度比一般推力軸承提高兩倍以上，使用也極為方便。
滾珠絲杠螺母副傳動效率很高，但不能自鎖，用在垂直傳動或水平放置的高速大慣量傳動中，必須裝有制動裝置。常用的制動方法有超越離合器、電磁摩擦離合器或者使用具有制動裝置的伺服驅動電機。
滾動絲杠必須采用潤滑油或鋰基油脂進行潤滑，同時要采用防塵密封裝置，如用接觸式或非接觸密封圈、螺旋式彈簧鋼帶或折疊式塑性人造革防護罩，以防塵土及硬性雜質進入絲杠。
(2)靜壓絲杠螺母副
靜壓絲杠螺母副是在絲杠和螺母的接觸面之間保持有一定厚度，且具有一定剛度的壓力油膜，使絲杠和螺母之聞由邊界摩擦變?yōu)橐后w摩擦。數(shù)控機床廠當絲杠轉動時通過油膜推動螺母直線移動，反之，螺母轉動也可使絲杠直線移動。數(shù)控機床廠靜壓絲杠螺母副已廣泛應用于數(shù)控機床和精密機床進給機構中。數(shù)控機床廠靜壓絲杠螺母的特點是：①摩擦系數(shù)很小，僅為0 0005．比滾珠絲杠（摩擦系數(shù)為0 002~0 005）的摩擦損失還小，啟動力矩很小，傳動靈敏，避免了爬行；（函油膜層可以吸震，提高了運動的平穩(wěn)性，由于液體不斷流動，有利于散熱和減少熱變形，提高了機床的加工精度和表面質量；③油膜層具有一定剛度，大大減小了反向間隙，同時油膜層介入螺母與絲杠之間，對絲杠的誤差有“均化”作用，即絲杠的傳動誤差比絲杠本身的制造誤差還��；④承載能力與供油壓力成正比，與轉速無關。
靜壓絲杠螺母副要有一套供油系統(tǒng)，而且對油的清潔度要求較高，如果在運行中供油突然中斷，將造成不良后果。
4進給系統(tǒng)傳動齒輪間隙的消除
 (1)剛性調整法
指調整之后齒側間隙不能自動補償?shù)恼{整方法。分為偏心套式、軸向墊片式、雙薄片斜齒輪式。數(shù)控機床廠偏心套式是通過轉動偏心套調整中心距而調整間隙，如圖6—21所示。軸向墊片式是通過改變墊片厚度調整齒輪軸向位置而調整間隙。數(shù)控機床廠雙薄片斜齒輪式是通過改變墊片厚度調整政薄片斜齒輪軸向距離而調整齒槽間隙。
(2)柔性調整法
指調整之后齒側間隙可以自動補償?shù)恼{整方法。分為雙齒輪錯齒式、壓力彈簧式、碟形彈簧式。
雙齒輪錯齒式：套裝結構拉簧式雙薄片直齒輪相對回轉調整齒槽間隙；壓力彈簧式：套裝結構壓簧式內外圈式錐齒輪相對回轉調整齒槽間隙碟形彈簧式：碟形彈簧式雙薄片斜齒輪軸向移動調整齒槽間隙。

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