数控机床的进给运动及传动机构

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数控机床的进给运动
2．数控回转工作台
数控回转工作台能按数控系统的指令，带动工 件实现连续回转运动。回转速度是无级、连续可调 的，同时，能实现任意角度的分度定位。
数控回转工作台的分类：
➢ 按控制的性质可分为开环和闭环； ➢ 按应用范围可分为立式和卧式。
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➢ 分辨率高、定位精度高、运动平稳、动作 迅速、转台刚性好； ➢ 在多轴联动实现曲线和曲面的加工时，回 转工作台必须能进行连续的圆周进给运动。
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1. 分度工作台 分度工作台只能实现分度运动。通常分度工作
台的运动只能限于某些规定的角度，不能实现任意 角度的分度。
动
齿轮齿条副等
系
统
导向机构——滑动导轨、滚动导轨、静压导
组
轨、轴承
成
执行件——工作台
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数控车床的进给传动系统简图
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4.2.3 数控机床的导轨
数控机床导轨的要求：
➢ 要求其在高速进给时不发生振动，低速进给 时不出现爬行； ➢ 灵活性高，耐磨性好； ➢ 可在重载荷下长期连续工作； ➢ 精度保持性好。
9-保持体 10-端部密封垫 11-滑块 12-导轨体
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数控机床的进给运动 3．静压导轨
1、4-滤油器 2-油泵 3-溢流阀 5-节流阀
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6-运动部件 7-固定部件 8-油箱
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回转工作台 数控机床对回转工作台的要求：
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2．滚动导轨
滚动导轨的特点是：
➢ 灵敏度高、摩擦系数小（一般在0.0025～0.005的 范围内）； ➢ 动、静摩擦系数基本相同，因而运动平稳，不易 出现爬行现象； ➢ 定位精度高，重复定位误差可达0.2μm；精度保 持性好，寿命长。 ➢ 滚动导轨抗振性能差，对防护要求高，结构复杂， 制造比较困难，成本较高。
➢ 回转工作台的定位。回转工作台的固定支座24内均匀安 装了6个液压缸14。液压缸14上端进压力油时，柱塞16向下 运动，通过钢球17推动夹紧瓦18和19将蜗轮夹紧，从而实 现精确分度定位
➢ 回转工作台的回零。回零操作时，工作台先快速回转， 当转至挡块11压合微动开关10时，工作台由快速转动变为 慢速转动，最后由功率步进电机控制停在某一固定的通电 相位上（称为锁相），从而使数控回转工作台准确地停在 零点位置上。
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（2 ） 塑料滑动导轨的分类： ➢ 贴塑导轨
1-床身 2-工作台 3-下压板 4-导轨软带 5-帖有塑料软带的镶条
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➢ 注塑导轨
用涂敷工艺或压注成形工艺将塑料预先加在 成锯齿形的导轨上。
注塑导轨的材料是以环氧树脂和二硫化钥为 基体，加入增塑剂，混合成膏状为一组分，固 化剂为另一组分的双组份塑料，称为环氧树脂 耐磨涂料。
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4.2.1数控机床对机械传动系统的要求： ➢ 刚度好； ➢ 惯量小； ➢ 间隙小； ➢ 摩擦小。
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4.2.2 数控机床进给传动系统的基本结构
进
给
传动机构——传动齿轮或同步带
传
运动变换机构——丝杠螺母副、蜗杆蜗轮副、
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1．塑料滑动导轨 （1）塑料导轨的特点：
➢ 摩擦系数小，且动、静摩擦因数差很小，能防
止低速爬行现象；
➢ 耐磨性，抗撕伤能力强；
➢ 加工性和化学稳定性好，工艺简单，成本低；
➢ 有良好的自润滑和抗震性，经济效益显著等特
点。
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滚动导轨常见结构类型： 滚动导轨块和直线滚动导轨。
（1）滚动导轨块
1-防护板 2-端盖
3-滚柱 4-导向片
5-保持器 6-本体
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（2）直线滚动导轨
滚动导轨组件 形式、结构
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立式数控回转工作台
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可倾斜数控回转工作台
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（1）开 环数控回 转工作台 结构与工 作原理
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➢ 回转工作台的连续圆周进给运动。柱塞16运动到上位时， 发出信号，功率步进电机启动并按指令脉冲的要求，驱动 数控回转工作台实现圆周进给运动。
常用的定位方式： 销定位、反靠定位、齿盘定位和钢球定位等。
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立式数控回转分度盘
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齿盘定位分度工作台
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1-弹簧 2、10、11-轴承 3-蜗杆 4-蜗轮 5、6-齿轮 7-管道 8-活塞 9-工作台 12液压缸 13、14-齿盘
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4.2数控机床的进给运动及 传动机构
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传动系统对数控机床的影响：
➢ 传动系统的刚度和惯量，影响进给系统的稳定 性和灵敏度。 ➢ 传动部件的精度与传动系统的非线性，影响系 统的位置精度和轮廓加工精度，在闭环系统中还 影响系统的稳定性。
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齿盘定位分度工作台的结构与工作原理：
➢ 工作台抬起。压力油进入升降液压缸12下腔， 带动工作台9也向上抬起;
➢ 回转分度。液压马达通过蜗轮蜗杆副3、4和齿轮 副5、6带动工作台9进行分度回转运动;
➢ 工作台下降定位夹紧。压力油进入升降液压缸12 上腔，推动活塞8带动工作台下降 。
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数控机床的进给Hale Waihona Puke Baidu动 直线滚动导轨
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数控机床的进给运动 弧形滚动导轨
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数控机床的进给运动 两维直线滚动导轨
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组成结构
1、4、5、8-回珠（回柱）； 2、3、6、7-负载滚珠（滚柱）