进给传动系统

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1、第3章 进给系统的要求：进给系统的要求：1、传动精度高、传动精度高传动精度对机床定位精度，重复定位精度起关键作用。传动精度对机床定位精度，重复定位精度起关键作用。 普通车床普通车床-IT7 Ra 3.2(经济精度经济精度) 数控车床数控车床-IT6 Ra 1.6 (经济精度经济精度) 传动精度是机床重要指标之一。传动精度是机床重要指标之一。常见的检测方法：常见的检测方法：直线：激光干涉仪直线：激光干涉仪综合：球杆仪综合：球杆仪2、稳定性好、稳定性好 稳定性是传动系统正常工作的基本要稳定性是传动系统正常工作的基本要求之一。求之一。 特别是低速无爬行和切削不共振两个特别是低速无爬行和切削不共振两个

2、方面。方面。 低速爬行：速度的不均匀，波动严重低速爬行：速度的不均匀，波动严重时有顿挫感。时有顿挫感。 原因：动静摩擦系数差别大，动摩擦原因：动静摩擦系数差别大，动摩擦系数大系数大 共振：振动频率接近或相同，振幅叠共振：振动频率接近或相同，振幅叠加后扩大。加后扩大。 防止方法：改变固有频率，降低振动防止方法：改变固有频率，降低振动频率频率3、系统的动态响应特性好、系统的动态响应特性好响应特性是指系统对指令输入信号的响应速度及瞬态过响应特性是指系统对指令输入信号的响应速度及瞬态过程结束的迅速程度。即灵敏度。直接影响机床的效率和程结束的迅速程度。即灵敏度。直接影响机床的效率和进度。进度。工作台应在

3、规定的速度工作台应在规定的速度范围内灵敏的跟踪进给范围内灵敏的跟踪进给指令，不出现失步和多步。指令，不出现失步和多步。进给系统机械部分的要求：进给系统机械部分的要求：1、减少摩擦、减少摩擦减少摩擦系数减少摩擦系数减少动静摩擦系数之差减少动静摩擦系数之差方法：方法：滑动摩擦改滚动摩擦，滚动摩擦改气液摩擦。滑动摩擦改滚动摩擦，滚动摩擦改气液摩擦。适当的阻尼维持稳定。适当的阻尼维持稳定。2、减少运动惯量、减少运动惯量进给系统的频繁启停，换进给系统的频繁启停，换向，变速，同时要求较高向，变速，同时要求较高的动态响应特性，这要求的动态响应特性，这要求保证强度刚性的同时，减保证强度刚性的同时，减少质量和尺

4、寸。少质量和尺寸。3、消除传动间隙、消除传动间隙传动间隙无疑会对传动的精传动间隙无疑会对传动的精度产生影响，尤其是反向死度产生影响，尤其是反向死区的主要原因之一。区的主要原因之一。传动链的每个环节都要消除传动链的每个环节都要消除间隙。间隙。4、提高传动精度和刚度、提高传动精度和刚度刚度不足影响：刚度不足影响：爬行现象爬行现象 反向死区反向死区提高刚度的措施：提高刚度的措施：减少传动环节减少传动环节合理选择零件尺寸合理选择零件尺寸预紧提高接触刚度预紧提高接触刚度5、使用维护方便、使用维护方便联轴器的作用：联轴器的作用： 两轴（主动轴和从动轴）的直接连接。并间起两轴（主动轴和从动轴）的直接连接。并

5、间起到传递扭矩和运动的作用。到传递扭矩和运动的作用。 两轴之间一般要求同轴，或只许可较小的变动两轴之间一般要求同轴，或只许可较小的变动轴向偏移轴向偏移 径向偏移径向偏移 角向偏移角向偏移 组合偏移组合偏移电机与传动轴的连接方式主要有：直联、齿轮、皮电机与传动轴的连接方式主要有：直联、齿轮、皮带轮。以直联式最简单，适用最多。带轮。以直联式最简单，适用最多。分类：机械式、电磁式、液力式。分类：机械式、电磁式、液力式。电磁感应式联轴器电磁感应式联轴器液力式联轴器液力式联轴器机械式联轴器：机械式联轴器：使用最为广泛，种类繁多。使用最为广泛，种类繁多。主要分为：主要分为：刚性联轴器：刚性联轴器： 不能补

6、偿两轴间的相对位移，也不能吸收震不能补偿两轴间的相对位移，也不能吸收震动。刚性好，可靠无间隙，结构简单。用于转速动。刚性好，可靠无间隙，结构简单。用于转速稳定，载荷稳定，两轴便于安装调整保证。稳定，载荷稳定，两轴便于安装调整保证。但需要维护，在数控机床中，趋向淘汰。但需要维护，在数控机床中，趋向淘汰。刚性联轴器典型代表：刚性联轴器典型代表：凸缘联轴器凸缘联轴器安全联轴器：安全联轴器： 主要用于载荷超过一定限制后，能够自动断主要用于载荷超过一定限制后，能够自动断开连接。起到安全保护作用。开连接。起到安全保护作用。典型代表：套筒柱销联轴器典型代表：套筒柱销联轴器挠性联轴器：挠性联轴器： 能够自动补

7、偿一定的两轴相对位移，起到吸能够自动补偿一定的两轴相对位移，起到吸收震动，消除间隙的作用。连接可靠，刚性较好。收震动，消除间隙的作用。连接可靠，刚性较好。 形式结构多样，适用环境各不相同，很多具形式结构多样，适用环境各不相同，很多具有免维护和安全保护作用。耐油污，耐高温，可有免维护和安全保护作用。耐油污，耐高温，可用于频繁启停和变速换向。适用于数控机床的要用于频繁启停和变速换向。适用于数控机床的要求。求。典型代表：梅花弹性联轴器典型代表：梅花弹性联轴器特点：结构简单，无间隙，便于检修特点：结构简单，无间隙，便于检修中间件采用非金属材料，可吸收震动和具有挠性。中间件采用非金属材料，可吸收震动和具

8、有挠性。免维护，结构紧凑，可用于高速。免维护，结构紧凑，可用于高速。典型代表：波纹管弹性联轴器典型代表：波纹管弹性联轴器特点：特点：波纹管形结构补偿径向、角向和轴向偏差，波纹管形结构补偿径向、角向和轴向偏差，偏差存在的情况下也可保持等速作动偏差存在的情况下也可保持等速作动无齿隙、刚性好、连接可靠无齿隙、刚性好、连接可靠耐腐蚀性、耐高温耐腐蚀性、耐高温免维护、超强抗油，免维护、超强抗油，用于精度和稳定性要求较高的系统用于精度和稳定性要求较高的系统典型代表：挠性锥环弹片联轴器典型代表：挠性锥环弹片联轴器特点：特点：1、采用弹片方式传递扭矩，可靠，并具有柔性。吸收震动、采用弹片方式传递扭矩，可靠，并

9、具有柔性。吸收震动2、轴与联轴器之间采用无键连接，无间隙，易于动平衡，、轴与联轴器之间采用无键连接，无间隙，易于动平衡，可用于高速主轴。也叫无键锥环联轴器可用于高速主轴。也叫无键锥环联轴器3、轴与联轴器之间采用锥环连接，可起到安全保护作用。、轴与联轴器之间采用锥环连接，可起到安全保护作用。4、可根据弹片数量调整承载大小，易于选用、可根据弹片数量调整承载大小，易于选用5、免维护，无需润滑、免维护，无需润滑 采用直接连接的联轴器方式普遍具有简化结构、采用直接连接的联轴器方式普遍具有简化结构、减小噪音，保证消除间隙，工作可靠，无需维护的减小噪音，保证消除间隙，工作可靠，无需维护的优点。是数控机床连接

10、轴的首选形式。优点。是数控机床连接轴的首选形式。 如果因为结构或需要变速，改变扭矩时可采用如果因为结构或需要变速，改变扭矩时可采用齿轮传动或带传动。齿轮传动或带传动。齿轮传动：能够增大扭矩，传动可靠齿轮传动：能够增大扭矩，传动可靠同步齿形带传动：平稳，噪声小，有吸振和保护功同步齿形带传动：平稳，噪声小，有吸振和保护功能。能。 齿轮传动是机械传动中应用最为广泛的齿轮传动是机械传动中应用最为广泛的一种形式。一种形式。（一）齿轮传动的特点：（一）齿轮传动的特点：1、恒定传动比，、恒定传动比，齿轮传动的传动比是齿数之比，从根本上讲齿轮传动的传动比是齿数之比，从根本上讲与节圆和基圆尺寸成比例。与中心距无

11、关。与节圆和基圆尺寸成比例。与中心距无关。2、方便变速变向，传动效率高、方便变速变向，传动效率高 正反转都能进行传动，既可以提高转速，正反转都能进行传动，既可以提高转速，也可以降低转速。也可以降低转速。传动效率一般在传动效率一般在95%左右。工作可靠左右。工作可靠3、起到增大扭矩作用、起到增大扭矩作用功率功率=扭矩扭矩X角速度角速度在功率恒定的时候，随着转速的提高，扭矩在功率恒定的时候，随着转速的提高，扭矩下降。因此要将电机的功率转换成有效的加下降。因此要将电机的功率转换成有效的加工扭矩，往往通过齿轮传动降低转速，来起工扭矩，往往通过齿轮传动降低转速，来起到放大扭矩作用。到放大扭矩作用。最大扭