数控机床运动系统与典型机构.ppt

电主轴的结构 3．静压导轨 1、4-滤油器 2-油泵 3-溢流阀 5-节流阀 6-运动部件 7-固定部件 8-油箱 3 数控机床的进给运动 3 .5 回转工作台 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。 数控机床对回转工作台的要求： 3 数控机床的进给运动 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。 常用的定位方式： 销定位、反靠定位、齿盘定位和钢球定位等。 立式数控回转分度盘 3 数控机床的进给运动 齿盘定位分度工作台 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 3 数控机床的进给运动 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 。 齿盘定位分度工作台的结构与工作原理： 3 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。 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。 数控回转工作台的分类： 3 数控机床的进给运动 立式数控回转工作台 可倾斜数控回转工作台 3 数控机床的进给运动 （1）开环数控回转工作台结构与工作原理 3 数控机床的进给运动 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。 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。 3 数控机床的进给运动 （2）闭环数控回转工作台结构与工作原理 闭环回转工作台采用圆光栅或圆感应同步器，将实际转动角度反馈至系统，与指令值进行比较，通过差值控制回转工作台的运动，提高了圆周进给运动精度。 工作台的连续圆周进给运动。回转工作台由伺服电动机15驱动，通过齿轮14、16及蜗杆12、蜗轮13带动工作台1回转。工作台的转角位置由圆光栅9测量。 工作台的定位与夹紧。当控制系统发出夹紧指令时，液压缸5上腔进压力油，活塞6向下移动，通过钢球8推开夹紧瓦3和4，从而将蜗轮13夹紧。 3 数控机床的进给运动 1 概述 2 数控机床的主运动 3 数控机床的进给运动 4 数控机床的换刀运动 第5章 运动系统与典型机构 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。 3 数控机床的进给运动 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。 3 数控机床的进给运动 3.1 数控机床进给传动系统的基本结构 进给传动系统组成 传动机构——传动齿轮或同步带 运动变换机构——丝杠螺母副、蜗杆蜗轮副、 齿轮齿条副等 导向机构——滑动导轨、滚动导轨、静压导 轨、轴承 执行件——工作台 3 数控机床的进给运动 数控车床的进给传动系统简图 3 数控机床的进给运动 3 . 2 齿轮传动副 齿轮传动设计主要考虑问题： 1．齿轮副的传动级数和速比分配 齿轮传动的传动级数和速比分配，一方面影响传动件的转动惯量大小，同时还影响执行件的传动效率。 增加传动级数，可以减小传动惯量，但导致传动装置的结构复杂，降低了传动效率，增大噪声，同时加大了传动间隙和摩擦损失，对伺服系统不利。 3 数控机床的进给运动 2．齿轮副传动间隙的消除 （1）刚性调整法 偏心轴套式间隙调整结构 轴向垫片间隙调整结构 刚性调整法是指调整后能暂时清除齿侧间隙，但使用之后不能自动补偿的调整方法。 3