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数控机床进给驱动装置基本要求
(时间:2007-8-27) 订阅社区杂志

    

数控机床从构造上可以分为数控系统(CNC)和机床两大块。数控系统主要根据输入程序完成对工作台的位置、主轴启停、换向、变速、刀具的选择、更换、液压系统、冷却系统、润滑系统等的控制工作。而机床为了完成零件的加工须进行两大运动:主运动和进给运动。数控机床的主运动和进给运动在动作上除了接受CNC 的控制外,在机械结构上应具有响应快、高精度、高稳定性的特点。  

本讲着重讨论进给系统的机械结构特点。  

1、高传动刚度  
  
进给传动系统的高传动刚度主要取决于丝杆螺母副(直线运动)或蜗轮蜗杆副(回转运动)及其支承部件的刚度。刚度不足与摩擦阻力一起会导致工作台产生爬行现象以及造成反向死区,影响传动准确性。缩短传动链,合理选择丝杆尺寸以及对丝杆螺母副及支承部件等预紧是提高传动刚度的有效途径。  

2.高谐振           

为提高进给系统的抗振性,应使机械构件具有高的固有频率和合适的阻尼,一般要求机械传动系统的固有频率应高于伺服驱动系统固有频率的2~3倍。  

3.低摩擦  

进给传动系统要求运动平稳,定位准确,快速响应特性好,必须减小运动件的摩擦阻力和动、静摩擦系数之差,在进给传动系统中现普遍采用滚珠丝杆螺母副。  

4.低惯量  

进给系统由于经常需进行起动、停止、变速或反向,若机械传动装置惯量大,会增大负载并使系统动态性能变差。因此在满足强度与刚度的前提下,应尽可能减小运动部件的重量以及各传动元件的尺寸,以提高传动部件对指令的快速响应能力。  

5.无间隙  

机械间隙是造成进给系统反向死区的另一主要原因,因此对传动链的各个环节,包括:齿轮副、丝杆螺母副、联轴器及其支承部件等等均应采用消除间隙的结构措施。

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