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精密数控车床对进给传动机构的要求

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精密数控车床对进给传动机构的要求

2019-11-04

精密数控车床的进给传动系统常用伺服进给系统来工作。伺服进给系统的作用是根据数控系统传来的指令消息,进行放大以后控制执行部件的运动,不仅控制进给运动的速度,而且还要准确控制刀具相对于工件的移动位置和轨迹。

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一个典型的数控机床闭环控制的进给系统,通常由位置比较,放大部件,驱动单元,机械进给传动机构和检测反馈元件等几部分组成。其中,数控机床的机械进给传动机构是指将伺服电动机的旋转运动变为工作台或刀架直线进给运动的整个机械传动链,主要包括减速装置,丝杆螺母副,导向部件及其支承件等。数控机床进给机构是伺服系统中的一个重要环节,除了具有较高的定位精度之外,还应具有良好的动态响应特性,系统跟踪指令信号的响应要快,稳定性要好。

为确保数控机床进给系统的传动精度,系统的稳定性和动态响应特性,对进给机构提出了无间隙,低摩擦,低惯量,高刚度,高谐振率以及有适宜阻尼比等要求。为达到这些要求,主要采取如下措施:

尽量采用低摩擦的传动,如采用静压导轨,滚动导轨和滚珠丝杆等,以减少摩擦力。

采用传动比,以提高机床分辨率,使工作台尽可能大地加速,以达到跟踪指令,使系统折算到驱动轴上的传动惯量尽量小。

缩短传动链以及用预紧的办法提高传动系统的刚度,如采用电动机直接驱动丝杆,应有预加负载的滚动导轨和滚动丝杆副,丝杆支承设计成两端向固定的,并可用预拉伸的结构等办法来提高传动系统的刚度。

尽量消除传动间隙,减少反向死区误差,如采用消除间隙的联轴器,采用有消除间隙措施的传动副等。


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