數(shù)控機(jī)床構(gòu)造第3章.ppt

1、第3章 數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng),3.1 對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)的要求 3.2 聯(lián)軸器 3.3 減速機(jī)構(gòu) 3.4 滾珠絲杠螺母副 3.5 靜壓絲杠螺母副 3.6 齒輪傳動(dòng)副 3.7 齒輪齒條傳動(dòng)與直線電機(jī)傳動(dòng) 3.8 雙導(dǎo)程蝸桿蝸輪副與靜壓蝸桿蝸桿條傳動(dòng) 3.9 數(shù)控機(jī)床導(dǎo)軌,3.1 對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)的要求,數(shù)控機(jī)床進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)承擔(dān)了數(shù)控機(jī)床各直線坐標(biāo)軸、回轉(zhuǎn)坐標(biāo)軸的定位和切削進(jìn)給，進(jìn)給系統(tǒng)的傳動(dòng)精度、靈敏度和穩(wěn)定性直接影響被加工工件的最后輪廓精度和加工精度。為了保證數(shù)控機(jī)床進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)的定位精度和動(dòng)態(tài)性能，對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)的要求主要有如下幾個(gè)方面。 （1）低慣量。 進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)由于

2、經(jīng)常需啟動(dòng)、停止、變速或反向運(yùn)動(dòng)，若機(jī)械傳動(dòng)裝置慣量大，就會(huì)增大負(fù)載并使系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能變差。 （2）低摩擦阻力。 進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)要求運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)、定位準(zhǔn)確、快速響應(yīng)特性好，必須減小運(yùn)動(dòng)件的摩擦阻力和動(dòng)摩擦系數(shù)與靜摩擦系數(shù)之差。,下一頁(yè),返回,3.1 對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)的要求,（3）高剛度。 數(shù)控機(jī)床進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)的高剛度取決于滾珠絲杠副或蝸輪蝸桿副及其支承部件的剛度。剛度不足和摩擦阻力會(huì)導(dǎo)致工作臺(tái)產(chǎn)生爬行現(xiàn)象及造成反向死區(qū)，影響傳動(dòng)準(zhǔn)確性。 （4）高諧振 為了提高進(jìn)給的抗振性，應(yīng)使機(jī)械構(gòu)件具有較高的固有頻率和合適的阻尼，一般要求進(jìn)給系統(tǒng)的固有頻率應(yīng)高于伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率23倍。 （5）無(wú)傳動(dòng)間隙

3、。 為了提高位移精度，減小傳動(dòng)誤差，對(duì)采用的各種機(jī)械部件首先要保證它們的加工精度，其次要盡量消除各種間隙，因?yàn)闄C(jī)械間隙是造成進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)反向死區(qū)的另一主要原因。,返回,上一頁(yè),3.2 聯(lián)軸器,聯(lián)軸器是用來(lái)連接進(jìn)給機(jī)構(gòu)的兩根軸，使之一起回轉(zhuǎn)與傳遞扭矩和運(yùn)動(dòng)的一種裝置。機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，被連接的兩軸不能分離，只有停車后，將聯(lián)軸器拆開(kāi)，兩軸才能脫開(kāi)。 目前聯(lián)軸器的類型繁多，有液壓式、電磁式和機(jī)械式。 下面介紹幾種數(shù)控機(jī)床常用的聯(lián)軸器。 1.套筒聯(lián)軸器 如圖3-2所示，套筒聯(lián)軸器由連接兩軸軸端的套筒和聯(lián)接套筒與軸的聯(lián)接件所組成，一般當(dāng)軸端直徑d80mm時(shí)，套筒用35或45鋼制造；d80mm時(shí)，可用強(qiáng)度較高的

4、鑄鐵制造。 套筒連軸器各部分尺寸間的關(guān)系如下： 套筒長(zhǎng)L3d； 套筒外徑D1.5d； 銷釘直徑d0=（0.30.25）d； 銷釘中心到套筒端部的距離e0.75d。,下一頁(yè),返回,3.2 聯(lián)軸器,2.凸緣式聯(lián)軸器 如圖3-3所示，凸緣式聯(lián)軸器是把兩個(gè)帶有凸緣的半聯(lián)軸器分別與兩軸連接，然后用螺栓把兩個(gè)半聯(lián)軸器連成一體，以傳遞運(yùn)動(dòng)和扭矩。 凸緣式聯(lián)軸器有兩種對(duì)中方法：一種是用一個(gè)半聯(lián)軸器上的凸肩與另一個(gè)半聯(lián)軸器上的凹槽相配合而對(duì)中；另一種則是共同與另一部分環(huán)相配合而對(duì)中。 凸緣式聯(lián)軸器的材料可用HT250或碳鋼，重載時(shí)或圓周速度大于30m/s時(shí)應(yīng)用鑄鋼或鍛鋼。 3.擾性聯(lián)軸器 在大扭矩寬調(diào)速直流電動(dòng)

5、機(jī)及傳遞扭矩較大的步進(jìn)電機(jī)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中，與絲杠之間可采用直接連接的方式，這不僅可簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)、減少噪聲，而且對(duì)減少間隙、提高傳動(dòng)剛度也大有好處。,下一頁(yè),返回,上一頁(yè),3.2 聯(lián)軸器,圖3-4為采用錐形夾緊環(huán)的消隙聯(lián)軸器，可使動(dòng)力傳遞沒(méi)有反向間隙。螺釘5通過(guò)壓圈3施加軸向力時(shí)，由于錐環(huán)之間的楔緊作用，內(nèi)外環(huán)分別產(chǎn)生徑向彈性變形，消除配合間隙，并產(chǎn)生接觸壓力以傳遞扭矩。為了能補(bǔ)償同軸度及垂直誤差引起的憋勁現(xiàn)象，可采用圖3-5所示的擾性聯(lián)軸器。柔性片4分別用螺釘和球面墊圈與兩邊的聯(lián)軸套2相連，通過(guò)柔性片傳遞扭矩。柔性片每片厚0.25mm，材料為不銹鋼。兩端的位置偏差由柔性片的變形抵消。,上一頁(yè),返回,

6、3.2 聯(lián)軸器,這種聯(lián)軸器傳遞功率大，轉(zhuǎn)速高，使用壽命長(zhǎng)，能適應(yīng)較大的相對(duì)位移，能在受振動(dòng)和沖擊載荷等惡劣條件下連續(xù)工作，安裝、使用和維護(hù)方便、簡(jiǎn)單，作用于系統(tǒng)中的負(fù)荷小、噪聲小，因而在數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛。,返回,上一頁(yè),3.3 減速機(jī)構(gòu),3.3.1 齒輪傳動(dòng)裝置 齒輪傳動(dòng)是應(yīng)用非常廣泛的一種機(jī)械傳動(dòng)，各種機(jī)床的傳動(dòng)裝置中幾乎都有齒輪傳動(dòng)。在數(shù)控機(jī)床伺服進(jìn)給系統(tǒng)中采用齒輪傳動(dòng)裝置的目的有兩個(gè)：一是將高轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩的伺服電機(jī)（如步進(jìn)電機(jī)、直流和交流伺服電機(jī)等）的輸出改變?yōu)榈娃D(zhuǎn)矩的執(zhí)行件的輸入；另一個(gè)是使?jié)L珠絲杠和工作臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量在系統(tǒng)中占有較小的比重。此外，對(duì)于開(kāi)環(huán)系統(tǒng)還可以保證所要求

7、的運(yùn)動(dòng)精度。,下一頁(yè),返回,3.3 減速機(jī)構(gòu),為了盡量減小齒側(cè)間隙對(duì)數(shù)控機(jī)床加工精度的影響，經(jīng)常在結(jié)構(gòu)上采取措施，以減小或消除齒輪副的空行程誤差。如采用雙片齒輪錯(cuò)齒法、利用偏心套調(diào)整齒輪副中心距或采用軸向墊片調(diào)整法消除齒輪側(cè)隙。 與采用同步齒形帶相比，在數(shù)控機(jī)床進(jìn)給傳動(dòng)鏈中采用齒輪減速裝置，更易產(chǎn)生低頻振蕩，因此減速機(jī)構(gòu)中常配置陰尼器來(lái)改善動(dòng)態(tài)性能。,下一頁(yè),返回,上一頁(yè),3.3 減速機(jī)構(gòu),3.3.2 同步齒形帶 同步齒形帶傳動(dòng)是一種新型的帶傳動(dòng)。它利用齒形帶的齒形與帶輪齒依次嚙合傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，因而兼有帶傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)及鏈傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)，且無(wú)相對(duì)滑動(dòng)，平均傳動(dòng)比較準(zhǔn)確，傳動(dòng)精度高，而且齒形帶的強(qiáng)

8、度高、厚度小、重量輕，故可用于調(diào)整傳動(dòng)。齒形帶無(wú)需特別張緊，故作用在軸和軸承上的載荷小，傳動(dòng)效率也高，現(xiàn)已在數(shù)控機(jī)床上廣泛應(yīng)用。同步齒形帶的主要參數(shù)與規(guī)格如下： （1）齒距 齒距P為相鄰兩齒在節(jié)線上的距離。由于強(qiáng)力層在工作時(shí)長(zhǎng)度不變，所以強(qiáng)力層的中心線被規(guī)定為齒形帶的節(jié)線，并以節(jié)線的周長(zhǎng)L作為齒形帶的公稱長(zhǎng)度。,下一頁(yè),上一頁(yè),返回,3.3 減速機(jī)構(gòu),（2）模數(shù) 模數(shù)定義為m=p，是齒形帶尺寸計(jì)算的一個(gè)主要依據(jù)。 （3）其他參數(shù) 齒形帶的其他參數(shù)和尺寸與漸開(kāi)線齒條基本相同。齒形帶齒形的計(jì)算公式與漸開(kāi)線齒條不同，因?yàn)辇X形帶的節(jié)線在強(qiáng)力層上，而不在齒高中部。齒形帶的標(biāo)注方法是：模數(shù)x寬度x齒數(shù)，即

9、m x b x z。,返回,上一頁(yè),3.4 滾珠絲杠螺母副,3.4.1滾珠絲杠螺母副的工作原理與特點(diǎn) 1. 滾珠絲杠螺母副的工作原理 滾珠絲杠螺母副的結(jié)構(gòu)原理如圖3-6所示。在絲杠3和螺母1上都有半圓弧形的螺旋槽，當(dāng)它們套裝在一起時(shí)便形成了滾珠的螺母滾道。螺母上有滾珠回路管道4，將幾圈螺母滾道的兩端連接起來(lái)，構(gòu)成封閉的循環(huán)滾道，并在滾道內(nèi)裝滿滾珠2。當(dāng)絲杠旋轉(zhuǎn)時(shí)，滾珠在滾道內(nèi)既自轉(zhuǎn)又沿滾道循環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而迫使螺母軸向移動(dòng)。 2. 滾珠絲杠螺母副的特點(diǎn) 由于滾珠絲杠在傳動(dòng)時(shí)，絲杠與螺母之間基本上是滾動(dòng)磨擦，所以具有以下特點(diǎn)：,下一頁(yè),返回,3.4 滾珠絲杠螺母副,傳動(dòng)效率高，磨損損失小。滾珠絲杠螺

10、母副的傳動(dòng)效率=0.920.96，比常規(guī)螺母副提高34倍。因此，功率消耗只相當(dāng)于常規(guī)絲杠螺母副的1/41/3。 給予適當(dāng)預(yù)緊，可消除絲杠和螺母的螺紋間隙，反向時(shí)就可以消除空行程死區(qū)，定位精度高，剛度好。 運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，無(wú)爬行現(xiàn)象，傳動(dòng)精度高。 有可逆性，可以從旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng)，也可以從直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，即絲杠和螺母都可以作為主動(dòng)件。 磨損小，使用壽命長(zhǎng)。 制造工藝復(fù)雜，成本高。滾珠絲杠和螺母等元件的加工精度要求高，表面粗糙也要求高，故制造成本高。,下一頁(yè),返回,上一頁(yè),3.4 滾珠絲杠螺母副,不能自鎖。特別是對(duì)于生于垂直絲杠，由于自重的作用，下降時(shí)當(dāng)傳動(dòng)切斷后，不能立即停止運(yùn)動(dòng)，故常添

11、加制動(dòng)裝置。 3.4.2 滾珠絲杠螺母副的循環(huán)方式 常用的循環(huán)方式有兩種：外循環(huán)和內(nèi)循環(huán)。滾珠在循環(huán)過(guò)程中有時(shí)不慌不忙 絲杠脫離接觸的稱為外循環(huán)；始終與絲杠保持接觸的稱為內(nèi)循環(huán)。滾珠每一個(gè)循環(huán)閉路稱為列，每個(gè)滾珠循環(huán)閉路內(nèi)所含導(dǎo)程數(shù)稱為圈數(shù)。內(nèi)循環(huán)滾珠絲杠副的每個(gè)螺母有2列、3列、4列、5列等幾種，每列只有一圈；外循環(huán)每列有1.5圈、2.5圈和3.5圈等幾種。,下一頁(yè),返回,上一頁(yè),3.4 滾珠絲杠螺母副,（1）外循環(huán)。 外循環(huán)是滾珠在循環(huán)過(guò)程結(jié)束后通過(guò)螺母外表的螺旋槽或插管返回絲杠螺母間重新進(jìn)入循環(huán)。如圖3-7所示，外循環(huán)滾珠絲杠螺母副按滾珠循環(huán)時(shí)的返回方式主要有端蓋式、插管式和螺旋槽式。

12、（2）內(nèi)循環(huán)。 如圖3-8所示為內(nèi)循環(huán)滾珠絲杠。內(nèi)循環(huán)均采用反向器實(shí)現(xiàn)滾珠循環(huán)，反向器有兩種類型。,下一頁(yè),返回,上一頁(yè),3.4 滾珠絲杠螺母副,3.4.3 螺旋滾道型面 螺旋滾道型面的形狀有多種，常見(jiàn)的截形有單圓弧型面攻雙圓弧型面兩種。如圖3-9所示為螺旋滾道型面的簡(jiǎn)圖，圖中鋼球與滾道表面在接觸點(diǎn)處的公法線與螺紋軸線的垂線間的夾角稱為接觸角，理想接觸角=450。,下一頁(yè),返回,上一頁(yè),3.4 滾珠絲杠螺母副,3.4.4 滾珠絲杠螺母副間隙的消除 滾珠絲杠螺母副的間隙是軸向間隙。軸向間隙的數(shù)值是指絲杠和螺母無(wú)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，絲杠和螺母之間的最大軸向竄動(dòng)量，除了結(jié)構(gòu)本身所有的游隙之外，還包括施加軸向

13、載荷后絲杠產(chǎn)生彈性變形所造成的軸向竄動(dòng)量。 為了保證滾珠絲杠傳動(dòng)精度和軸向剛度，必須消除滾珠絲杠螺母副軸向間隙。除了少數(shù)用微量過(guò)盈滾珠的單螺母消除間隙外，常采用雙螺母結(jié)構(gòu)，利用兩個(gè)螺母的相對(duì)軸向位移，使兩個(gè)滾珠絲杠螺母中的滾珠分別帖緊在螺旋滾道的兩個(gè)相反的側(cè)面上。用這種方法預(yù)緊消除軸向間隙時(shí)，應(yīng)注意預(yù)緊力不宜過(guò)大，否則會(huì)使空載力矩增加，從而降低傳動(dòng)效率，縮短使用壽命。,下一頁(yè),返回,上一頁(yè),3.4 滾珠絲杠螺母副,常用的絲杠螺母另消除間隙的方法有單螺母消隙兩類。 （1）單螺母消隙。 單螺母變位導(dǎo)程預(yù)加負(fù)荷。如圖3-10所示為單螺母變位導(dǎo)程預(yù)加負(fù)荷，它是在滾珠螺母體內(nèi)的兩列循環(huán)珠鏈之間，使內(nèi)螺母

14、滾道在軸向產(chǎn)生一個(gè)L0的導(dǎo)程突變量，從而使兩列滾珠在軸向錯(cuò)位實(shí)現(xiàn)預(yù)緊。這種調(diào)隙方法結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但負(fù)荷量須預(yù)先設(shè)定且不能改變。 單螺母螺釘預(yù)緊。如圖3-11所示，螺母的專業(yè)生產(chǎn)工作完成精磨之后，沿徑向開(kāi)一淺槽，通過(guò)內(nèi)六角調(diào)整螺釘實(shí)現(xiàn)間隙的調(diào)整和預(yù)緊。該專利技術(shù)成功地解決了開(kāi)槽后滾珠在螺母中良好的通過(guò)性，單螺母結(jié)構(gòu)不僅具有很好的性能價(jià)格比，而且間隙的調(diào)整和預(yù)緊極為方便。,下一頁(yè),返回,上一頁(yè),3.4 滾珠絲杠螺母副,（2）雙螺母消隙。 墊片調(diào)隙式。如圖3-12所示為墊片調(diào)隙式，調(diào)整墊片厚度使左右兩螺母產(chǎn)生軸向位移，即可消除間隙和產(chǎn)生預(yù)緊力。這種方法結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，剛性好，但調(diào)整不便，滾道有磨損時(shí)不能隨時(shí)消

15、除間隙和進(jìn)行預(yù)緊。 螺紋調(diào)整式。如圖3-13所示為螺紋調(diào)整式，是用鍵限制螺母在螺母卒內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)。調(diào)整時(shí)，擰動(dòng)圓螺母將螺母沿軸向移動(dòng)一定距離，在消除間隙之后用圓螺母將其鎖緊。這種方法結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，調(diào)整方便，但調(diào)整精度較差，且易于松動(dòng)。,下一頁(yè),返回,上一頁(yè),3.4 滾珠絲杠螺母副,齒差間隙式。如圖3-14所示為齒差調(diào)隙式，螺母1和2的凸緣上各制有一個(gè)圓柱外齒輪，兩個(gè)齒輪的齒數(shù)相差一個(gè)齒，兩個(gè)內(nèi)齒圈3和4懷外齒輪數(shù)分別相同，并用預(yù)緊螺釘和銷釘固定在螺母座的兩端。調(diào)整時(shí)先將內(nèi)齒圈取下，根據(jù)間隙的大小調(diào)整兩個(gè)螺母分別向相同的方向轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)或多個(gè)齒，使兩個(gè)螺母在軸向移近了相應(yīng)的距離達(dá)到調(diào)整間隙和預(yù)緊的目的。

16、 （3）滾珠絲杠螺母副的預(yù)緊力 滾珠絲杠螺母副預(yù)緊的基本原理是使兩個(gè)螺母產(chǎn)生軸向位移，以消除它們之間的間隙和施加預(yù)緊力。為保證傳動(dòng)精度及剛度，滾珠絲杠螺母副消除傳動(dòng)間隙外，還要求預(yù)緊。預(yù)緊力FV的計(jì)算公式為 FV=（1/3）F max,下一頁(yè),返回,上一頁(yè),3.4 滾珠絲杠螺母副,式中，F(xiàn) max 軸向最大工作載荷。 上述消除滾珠絲杠螺母副軸向間隙的方法，都對(duì)螺母進(jìn)行預(yù)緊。調(diào)整時(shí)只要注意預(yù)緊力大小FV=（1/3）F max即可。 3.4.5 滾珠絲杠螺母副的支承與制動(dòng) 1. 滾珠絲杠螺母副的支承方式 數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給系統(tǒng)要獲得較高的傳動(dòng)剛度，除了加強(qiáng)滾珠絲杠螺母副本身的剛度外，滾珠絲杠的正確安裝

17、及支承結(jié)構(gòu)的剛度也是不可忽視的因素。滾珠絲杠常用推力軸承支座，以提高軸向剛度，滾珠絲杠在數(shù)控機(jī)床上的安裝支承方式有以下幾種。,下一頁(yè),返回,上一頁(yè),3.4 滾珠絲杠螺母副,（1）一端裝推力軸承（固定自由式） 如圖3-15所示，這種安裝方式的承載能力小，軸向剛度低，只適用于短絲杠，一般用于數(shù)控機(jī)床的調(diào)節(jié)或升降臺(tái)式數(shù)控銑床的立向（垂直）坐標(biāo)中。 （2）一端裝推力軸承，另一端裝深溝球軸承（固定支承式） 如圖3-16所示，這種方式可用于絲杠較長(zhǎng)的情況。應(yīng)將推力軸承遠(yuǎn)離液壓馬達(dá)等熱源及絲杠上的常用段，以減少絲杠熱變形有影響。,下一頁(yè),返回,上一頁(yè),3.4 滾珠絲杠螺母副,（3）兩端裝推力軸承（單推單推式

18、或雙推單推式） 如圖3-17所示，把推力軸承裝在滾珠絲杠的兩端，并施加預(yù)緊拉力，這樣有助于提高剛度，但這種安裝方式對(duì)絲杠的熱變形較為敏感，軸承的壽命較兩端裝推力軸承及向心球軸承方式低。 （4）兩端裝推力軸承及深溝球軸承（固定固定式） 如圖3-18所示，為使絲杠具有最大的剛度，它的兩端可用雙重支承，即推力軸承加深溝球軸承，并施加預(yù)緊拉力。這種結(jié)構(gòu)方式不能精確地預(yù)先測(cè)定預(yù)緊力，預(yù)緊力的大小是由絲杠的溫度變形轉(zhuǎn)化而產(chǎn)生的。但設(shè)計(jì)時(shí)要求提高推力軸承的承載能力和支架剛度。,下一頁(yè),返回,上一頁(yè),3.4 滾珠絲杠螺母副,近年來(lái)出現(xiàn)一種滾珠絲杠軸承，其結(jié)構(gòu)如圖3-19所示。這是一種能夠承受很大軸向力的特殊角

19、接觸球軸承，與一般角接觸球軸承相比，接觸角增大到600，增加了滾珠的數(shù)目并相應(yīng)減小滾珠的直徑。這種新結(jié)構(gòu)的軸承比一般軸承的軸向剛度提高兩倍以上，使用極為方便。產(chǎn)品成對(duì)出售，而且在出廠時(shí)已經(jīng)選配好內(nèi)外環(huán)的厚度，裝配調(diào)試時(shí)只要用螺母和端蓋將內(nèi)環(huán)和外環(huán)壓緊，就能獲得出廠時(shí)已經(jīng)調(diào)整好的預(yù)緊力，使用極為方便。 2. 滾珠絲杠螺母副的制動(dòng)方式 由于滾珠絲杠螺母副的傳動(dòng)效率高，無(wú)自鎖作用，為防止自重下降，因此必須裝有制動(dòng)裝置。,下一頁(yè),返回,上一頁(yè),3.4 滾珠絲杠螺母副,如圖3-20所示為數(shù)控臥式鏜床主軸箱進(jìn)給絲桿制動(dòng)示意圖。制動(dòng)裝置的工作過(guò)程：機(jī)床工作時(shí)，電磁鐵通電，使摩擦離合器脫開(kāi)。運(yùn)動(dòng)由步進(jìn)電動(dòng)機(jī)經(jīng)

20、減速齒輪傳給絲杠，使主軸箱上下移動(dòng)。當(dāng)加工完畢，或中間停車時(shí)，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)和電磁鐵同時(shí)斷電，借壓力彈簧作用合上摩擦離合器，使絲杠不能傳動(dòng)，主軸箱便不會(huì)下落。 另外，其他的制動(dòng)方式還有： 用具有剎車作用的制動(dòng)電動(dòng)機(jī)。 在傳動(dòng)鏈中配置逆轉(zhuǎn)效率低的高速比系列，如齒輪、蝸桿減速器等，此法是靠磨損損失達(dá)到制動(dòng)目的，故不經(jīng)濟(jì)。 采用超越離合器。,下一頁(yè),返回,上一頁(yè),3.4 滾珠絲杠螺母副,3.4.6 滾珠絲杠的預(yù)拉伸 滾珠絲杠在工作時(shí)會(huì)發(fā)熱，其溫度高于床身。絲杠的熱膨脹將使導(dǎo)程加大，影響定位精度。為了補(bǔ)償熱膨脹，可將絲杠預(yù)拉伸。預(yù)拉伸量應(yīng)略大于熱膨脹量。發(fā)熱后，熱膨脹量抵消了部分預(yù)拉伸量，使絲杠內(nèi)的拉應(yīng)力

21、下降，但長(zhǎng)度卻沒(méi)有變化。需進(jìn)行預(yù)拉伸的絲杠在制造時(shí)應(yīng)使其目標(biāo)行程等于公稱行程減去預(yù)拉伸量。拉伸后恢復(fù)公稱行程值。減去的量稱為“行程補(bǔ)償值”。 圖3-21是絲杠預(yù)拉伸的一種結(jié)構(gòu)圖。絲杠兩端有推力軸承3、6和滾針軸承支承，拉伸力通過(guò)螺母8、推力軸承6、靜圈5、調(diào)整套4作用到支座上。,下一頁(yè),返回,上一頁(yè),3.4 滾珠絲杠螺母副,當(dāng)絲杠裝到兩個(gè)支座1、7上之后，擰緊螺母8使3靠在絲杠的臺(tái)肩上，再壓緊壓蓋9，使調(diào)整套4兩端頂緊在支座7和靜圈5上，用螺釘和銷子將支座1、7定位在床身上，然后卸下支座1、7，取出調(diào)整套4，把4換上加厚的調(diào)整套。加厚量等于預(yù)拉伸量，再照樣裝好，固定在床身上。 將絲杠制成空心，

22、通入冷卻液強(qiáng)行冷卻，可以有效地散發(fā)絲杠傳動(dòng)中的熱量，對(duì)保證定位精度大有益處，由此也可獲得較高的進(jìn)給速度。招介紹，國(guó)外的鋁合金加工端銑時(shí)，進(jìn)給速度已經(jīng)達(dá)到70m/min，這在一般的滾珠絲杠傳動(dòng)上是難以實(shí)現(xiàn)的。如圖3-22所示為帶中空強(qiáng)冷的滾珠絲杠傳動(dòng)圖。為了減少滾珠絲杠受熱變形，在支承法蘭處通入恒溫油循環(huán)冷卻以保持在恒溫狀態(tài)下工作。,下一頁(yè),返回,上一頁(yè),3.4 滾珠絲杠螺母副,3.4.7 滾珠絲杠螺母副的防護(hù) 1. 支承軸承的定期檢查 應(yīng)定期檢查絲杠支承不慌不忙 床身的連接是否有檜以及支承軸承是否損壞等。如有以上問(wèn)題，要及時(shí)緊固檜部位并更換支承軸承。 2. 滾珠絲杠副的潤(rùn)滑和密封 滾珠絲杠另可

23、用潤(rùn)滑劑來(lái)提高耐磨性及傳動(dòng)效率。潤(rùn)滑劑可分為潤(rùn)滑油及潤(rùn)滑脂兩大類。潤(rùn)滑油為一般機(jī)油或90180#透平油或140#主軸油。潤(rùn)滑脂可采用鋰基油脂。潤(rùn)滑脂一般回在螺紋滾道和安裝螺母的殼體空間內(nèi)，而潤(rùn)滑油剛經(jīng)過(guò)殼體上的油孔注入螺母的空間內(nèi)。,下一頁(yè),返回,上一頁(yè),3.4 滾珠絲杠螺母副,3. 滾珠絲杠副常用防塵密封圈和防護(hù)罩 （1）密封圈 密封圈裝在滾珠螺母的兩端。接觸式的彈性密封圈系用耐油橡皮或尼龍等材料制成，其內(nèi)孔制成與絲杠螺紋滾道相配合的形狀接觸式密封圈的防塵效果好，但因有接觸壓力，使摩擦力矩略有增加。非接觸式的密封圈系用聚氯乙烯等塑料制成，其內(nèi)孔形狀與絲杠螺紋滾道相反，并略有間隙，非接觸式密封

24、圈又稱為迷宮式密封圈。 （2）防護(hù)罩 滾珠絲杠螺母副和其他滾動(dòng)摩擦的傳動(dòng)元件一樣，應(yīng)避免硬質(zhì)合金灰塵或切屑污物進(jìn)入，因此必須有防護(hù)裝置。,下一頁(yè),返回,上一頁(yè),3.4 滾珠絲杠螺母副,如果滾珠絲杠螺母副在機(jī)床上外露，應(yīng)采用螺旋鋼帶、伸縮套筒、錐形套筒以及折疊式塑料或人造革等形式的防護(hù)罩，以防塵埃和磨粒黏附到絲杠表面。這幾種防護(hù)罩與導(dǎo)軌的防護(hù)罩有相似之處，一端連接在滾珠螺母的端面，另一端固定在滾珠絲杠的支承座上。 如圖3-23所示為鋼帶纏卷式絲杠防護(hù)裝置，它的工作過(guò)程如下： 防護(hù)裝置和螺母一起固定在拖板上，整個(gè)裝置由支承滾子1、張緊輪2和鋼帶3等零件組成。鋼帶的兩端分別固定在絲杠的外圓表面。防護(hù)

25、裝置中的鋼帶繞過(guò)支承滾子，并靠彈簧和張緊輪將鋼帶張緊。當(dāng)絲杠旋轉(zhuǎn)時(shí)，工作臺(tái)相對(duì)絲杠作軸向移動(dòng)，絲杠一端的鋼帶撥絲杠的螺距被放開(kāi)，而另一端剛以同樣的螺距將鋼帶纏卷在絲杠上。,下一頁(yè),返回,上一頁(yè),3.4 滾珠絲杠螺母副,由于鋼帶的寬度正好等于絲杠的螺距，因此螺紋槽被嚴(yán)密地封住。還因?yàn)殇搸У恼疵媸冀K不接觸，鋼帶外表面黏附的臟物就不會(huì)被帶到內(nèi)表面去，使內(nèi)表面保持清潔。這是其他防護(hù)很難做到的。 3.4.8 滾珠絲杠螺母副的參數(shù)、代號(hào)、精度等級(jí)和標(biāo)注 1. 滾珠絲杠螺母副的參數(shù) 如圖3-24所示，滾珠絲杠副的參數(shù)有如下7種。 （1）公稱直徑d0 滾珠與螺紋滾道在理論接觸角狀態(tài)時(shí)包絡(luò)滾珠球心的圓柱直徑，

26、它是滾珠絲杠副的特征尺寸。公稱直徑d0越大，承載能力和剛度越大，推薦滾珠絲杠副的公稱直徑d0應(yīng)大于絲杠工作長(zhǎng)度的1/30。數(shù)控機(jī)床常用的進(jìn)給絲杠，公稱直徑d0為（3080）mm,下一頁(yè),返回,上一頁(yè),3.4 滾珠絲杠螺母副,（2）導(dǎo)程L 絲杠相對(duì)螺母旋轉(zhuǎn)任意弧度時(shí)，螺母上基準(zhǔn)點(diǎn)的軸向位移。 （3）基本導(dǎo)程L0 絲杠相對(duì)于螺母旋轉(zhuǎn)360o時(shí)，螺母上的基準(zhǔn)點(diǎn)軸向位移。 （4）接觸角 在螺紋滾道法向剖面內(nèi)，滾珠球心與滾道接觸點(diǎn)的連線和螺紋軸線的垂直線間的夾角，理想接觸角等于45o （5）滾珠的工作圈數(shù)I 試驗(yàn)結(jié)果表明，在每一個(gè)循環(huán)回路中，各圈滾珠所受的軸向負(fù)載是不均勻的，第一圈滾珠承受總負(fù)載的50%

27、左右，第二圈約承受30%，第三圈約承受20%。因此滾珠絲杠副中的每一個(gè)循環(huán)回路的滾珠工作圈數(shù)取為I=2.53.5圈，工作圈數(shù)大于3.5無(wú)實(shí)際意義。,下一頁(yè),返回,上一頁(yè),3.4 滾珠絲杠螺母副,（6）滾珠的總數(shù)N 一般N 不超過(guò)150個(gè)，若超過(guò)規(guī)定的最大什，則因流通不暢容易產(chǎn)生堵塞現(xiàn)象。反之，若工作滾珠的總數(shù)N太少，將使得每個(gè)滾珠的負(fù)載加大，引起過(guò)大的彈性變形。 （7）其他參數(shù) 除了上述參數(shù)外，滾珠絲杠副還有絲杠螺紋大徑d、絲杠螺紋小徑d1，螺紋全長(zhǎng)L、螺母螺紋大徑D、螺母螺紋小徑D1、滾道圓弧半徑R等參數(shù)。 2. 國(guó)產(chǎn)的滾珠絲杠螺母副結(jié)構(gòu)類型代號(hào) 國(guó)產(chǎn)的滾珠絲杠螺母副結(jié)構(gòu)類型代號(hào)如表3-1所

28、示。,下一頁(yè),返回,上一頁(yè),3.4 滾珠絲杠螺母副,3. 滾珠絲杠螺母副的精度等級(jí) 滾珠絲杠螺母副的精度等級(jí)及其應(yīng)用范圍如表3-2所示。各類機(jī)床采用滾珠絲杠螺母副的推薦精度等級(jí)如表3-3所示。 4. 滾珠絲杠螺母副的標(biāo)注 滾珠絲杠螺母副的標(biāo)注方法采用漢語(yǔ)拼音字母、數(shù)字及漢字結(jié)合標(biāo)注法。 例如：WD3005-3.5x1/B左-800 x1000 它表示外循環(huán)墊片調(diào)隙式的雙螺母滾珠絲杠螺母副，名義直徑為30mm，螺距為5mm，一個(gè)螺母工作滾珠3.5圈，單列，B級(jí)精度，左旋，絲杠螺紋部分長(zhǎng)度為800mm，絲杠的總長(zhǎng)度為1000mm。,下一頁(yè),返回,上一頁(yè),3.4 滾珠絲杠螺母副,3.4.9 滾珠絲杠

29、副的選擇方法 1.滾珠絲杠副結(jié)構(gòu)的選擇 根據(jù)防塵防護(hù)條件以及對(duì)調(diào)隙及預(yù)緊的要求，可選擇適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)形式。例如，當(dāng)允許有時(shí)隙豐在時(shí)，可選用具有單圓弧形螺紋滾道的單螺母滾珠絲杠副；當(dāng)必須有預(yù)緊和在使用過(guò)程中因磨損而需要定期調(diào)整時(shí)，應(yīng)采用雙螺母螺紋預(yù)緊或齒差預(yù)緊式結(jié)構(gòu)；當(dāng)具備良好的防塵條件，且只需在裝配時(shí)調(diào)整間隙及預(yù)緊力時(shí)，可采用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的雙螺母墊片調(diào)整預(yù)緊式結(jié)構(gòu)。,下一頁(yè),返回,上一頁(yè),3.4 滾珠絲杠螺母副,2. 滾珠絲杠副結(jié)構(gòu)尺寸的選擇 選用滾珠絲桿副時(shí)，通常主要選擇絲桿的公稱直徑和基本導(dǎo)程。公稱直徑應(yīng)根據(jù)軸向最大載荷按滾珠絲杠副尺寸系列選擇。螺紋長(zhǎng)度在允許的情況下要盡量短?；緦?dǎo)程應(yīng)近承載能力

30、、傳動(dòng)精度及傳動(dòng)速度選取，基本導(dǎo)程大承載能力也大，基本導(dǎo)程小傳動(dòng)精度較高。要求傳動(dòng)速度快時(shí)，可選用大導(dǎo)程滾珠絲杠副。 滾珠絲杠副的選擇步驟： 在選用滾珠絲杠副時(shí)，必須知道實(shí)際的工作條件，應(yīng)知道最大的工作載荷、最大載荷作用下的使用壽命、絲杠的工作長(zhǎng)度、絲杠的轉(zhuǎn)速、滾道的硬度及線杠的工況，然后按下列步驟進(jìn)行選擇。,下一頁(yè),返回,上一頁(yè),3.4 滾珠絲杠螺母副,最大的承載能力。 最大動(dòng)載荷。對(duì)于靜態(tài)或低速盍的滾珠絲杠，還要考慮最大靜載荷是否充分地超過(guò)了滾珠絲杠的工作載荷。 剛度的驗(yàn)算。 壓桿穩(wěn)定性核算。,返回,上一頁(yè),3.5 靜壓絲杠螺母副,1. 工作原理 靜壓絲杠螺母副是在絲杠和螺母的螺旋面之間通

31、入壓力油，使其間保持一定厚度、一定剛度的壓力油膜，當(dāng)絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，即通過(guò)油膜推動(dòng)螺母移動(dòng)，或進(jìn)行相反的傳動(dòng)。我國(guó)于1980年開(kāi)始在數(shù)控非圓齒輪插齒機(jī)上應(yīng)用，隨后又在螺紋磨床、高精度滾刀鏟磨機(jī)床和大型精密車床上應(yīng)用靜壓絲桿。 靜壓絲杠螺母副是絲杠和螺母之間為純液體摩擦的傳動(dòng)副。如圖3-26所示，油腔在螺旋面的兩側(cè)，而且互不相通，壓力油經(jīng)節(jié)流器進(jìn)入油腔，并從螺紋根部與端部流出。設(shè)供油壓力為PH，經(jīng)節(jié)流器后壓力為P1。當(dāng)無(wú)外載時(shí)，螺紋兩側(cè)間隙h1=h2,從兩側(cè)油腔流出的流量相等，兩側(cè)油腔中的壓力也相等，即P1=P2。這時(shí)，絲杠螺紋處于螺母螺紋的中間平衡狀態(tài)的位置。,下一頁(yè),返回,3.5 靜壓絲杠螺母副

32、,當(dāng)絲杠或螺母受到軸向力F作用后，受壓一側(cè)的間隙減小 ，由于節(jié)流器的作用，油腔壓力P2增大；相反的一側(cè)間隙增大，而壓力P1下降，因而形成油膜壓力差P=P2-P1，以平衡軸向力F。平衡條件近似地表示為F=（ P2-P1 ）ANZ 式中，A 是單個(gè)油腔在絲杠軸線垂直面內(nèi)的有效承載面積；N是每扣螺紋單側(cè)沒(méi)腔數(shù)；Z是螺母的有效扣數(shù)。 油膜壓力差力圖平衡軸向力，使間隙差減小并保持不變，這種調(diào)節(jié)作用總是自動(dòng)進(jìn)行的。 2. 結(jié)構(gòu)類型 按油腔開(kāi)在螺紋面上的形式和節(jié)流控制方式不同，目前機(jī)床上采用的靜壓絲杠有以下3種。,下一頁(yè),返回,上一頁(yè),3.5 靜壓絲杠螺母副,在螺紋面中徑上開(kāi)一條連通的螺旋溝槽油腔。每一側(cè)油

33、腔只用一個(gè)節(jié)流器控制，稱為集中阻尼節(jié)流，其結(jié)構(gòu)示意如圖3-27所示。這種形式的靜壓絲杠基本上不能承受徑向載荷和顛覆力矩。 在螺紋面每側(cè)中徑上開(kāi)34個(gè)油腔，每個(gè)油腔用一個(gè)節(jié)流器控制，稱為分散阻尼節(jié)流，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖3-28所示。這種形式的靜壓絲杠具有一定的徑向承載能力和抗顛覆力矩能力，但節(jié)流器的數(shù)目較多，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，制造和安裝困難。 在螺紋面每側(cè)中徑上開(kāi)34個(gè)油腔，將分布于同側(cè)、同方位上的油腔用一個(gè)節(jié)流器控制，稱為分散集中阻尼節(jié)流，其結(jié)構(gòu)如圖3-29所示。這種形式的靜壓絲杠具有一定的徑向承載能力和抗顛覆力矩能力。節(jié)流器的數(shù)量較少，制造和安裝較方便，使用可靠。,下一頁(yè),返回,上一頁(yè),3.5 靜壓

34、絲杠螺母副,3. 靜壓絲杠的工作特點(diǎn) （1）靜壓絲杠的主要優(yōu)點(diǎn) 摩擦系數(shù)小，僅為0.0005。比滾珠絲杠的摩擦損失還小。因啟動(dòng)力矩很小，故有利于保證傳動(dòng)靈敏性，避免爬行，提高和長(zhǎng)期保持運(yùn)動(dòng)精度。 因油膜層具有一定的剛度，故可大大減小反向時(shí)的傳動(dòng)間隙。 油膜層可以吸振，且由于油液不斷地流動(dòng)，故可減少絲杠因其他熱源引起的熱變形，有利于提高機(jī)床的加工精度和表面粗糙度。 油膜層介于絲杠螺紋和螺母螺紋之間，對(duì)于絲杠的傳動(dòng)誤差能起到“均化”作用，即絲杠的傳動(dòng)誤差可比絲杠本身的制造誤差還小。,下一頁(yè),返回,上一頁(yè),3.5 靜壓絲杠螺母副,承載能力與供油壓力成正比，而與轉(zhuǎn)速無(wú)關(guān)。提高供油壓力即可提高承載能力。

35、 （2）靜壓絲杠的不足之處。 對(duì)原無(wú)液壓系統(tǒng)的機(jī)床，需增加一套供油系統(tǒng)，且靜壓系統(tǒng)對(duì)于油液的清潔程度要求較高。 有時(shí)需考慮必要的安全措施，以防供油突然中斷時(shí)造成不良后果。,返回,上一頁(yè),3.6 齒輪傳動(dòng)副,3.6.1 直齒圓柱齒輪副消除 直齒圓柱齒輪副有3種調(diào)整方法。 1. 偏心軸調(diào)整法 如圖3-30所示為偏心軸套式調(diào)整間隙結(jié)構(gòu)，齒輪1裝在偏心軸套2上，可以通過(guò)偏心軸套2調(diào)整齒輪1和齒輪3之間的中心距來(lái)消除齒輪傳動(dòng)副的齒側(cè)間隙。 2. 錐度齒輪調(diào)整法 如圖3-31所示為用一個(gè)帶有錐度的齒輪來(lái)消除間隙的結(jié)構(gòu)，一對(duì)嚙合著的圓柱齒輪，若它們的節(jié)圓之間沿著齒厚方向制成一個(gè)較小的錐度，只要改變墊片3的厚

36、度改變齒輪2和齒輪1的軸向相對(duì)位置，從而消除了齒側(cè)間隙。,下一頁(yè),返回,3.6 齒輪傳動(dòng)副,以上兩種方法均屬于剛性調(diào)整法，它是調(diào)整后齒側(cè)間隙不能自動(dòng)補(bǔ)償?shù)恼{(diào)整方法。因此齒輪的周節(jié)公差及齒厚要嚴(yán)格控制，否則傳動(dòng)的靈活性會(huì)受到影響。這種調(diào)整方法結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，且有較好 的傳動(dòng)剛度。 3. 雙片薄齒輪錯(cuò)齒調(diào)整法 如圖3-32所示為雙片薄齒調(diào)整法。在一對(duì)嚙合的齒輪中，其中一個(gè)是寬齒輪，另一個(gè)由兩薄片齒輪組成。薄片齒輪1和2上各開(kāi)有軸向圓弧槽，并在兩齒輪的槽內(nèi)各壓配有安裝彈簧4的端圓柱3。在彈簧4的作用下使齒輪1和2錯(cuò)位，分別與寬齒輪的齒槽左右側(cè)貼緊，消除了齒輪副的側(cè)隙，但彈簧4的張力必須足以克服驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)距

37、。由于齒輪1和2的軸向圓弧槽及彈簧的尺寸都不能太大，故這種結(jié)構(gòu)不宜傳遞轉(zhuǎn)矩，公用于讀數(shù)裝置。,下一頁(yè),返回,上一頁(yè),3.6 齒輪傳動(dòng)副,這種調(diào)整方法稱為柔性調(diào)整法，它是指調(diào)整之后齒側(cè)間隙仍可自動(dòng)補(bǔ)償?shù)恼{(diào)整方法，這種方法一般都采用調(diào)整壓力彈簧的壓力來(lái)消除齒側(cè)間隙，并在齒輪的齒厚和周節(jié)有變化的情況下，也能保持無(wú)間隙嚙合，但這種結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，軸向尺寸大，傳動(dòng)剛度低，同時(shí)傳動(dòng)平穩(wěn)性也差。 3.6.2 斜齒圓柱齒輪副消除 1.軸向墊片調(diào)整法 如圖3-33所示為斜齒輪墊片調(diào)整法，其原理與錯(cuò)齒調(diào)整法相同。斜齒輪3和4的齒形拼裝在一起加工，裝配時(shí)在兩薄片齒輪間裝入厚度為t的墊片2，然后修磨墊片，使斜齒輪3、4的

38、螺旋線錯(cuò)開(kāi)，分別與寬齒輪4的左右齒面貼緊，從而消除了齒輪副的側(cè)隙。,下一頁(yè),返回,上一頁(yè),3.6 齒輪傳動(dòng)副,2. 軸向壓簧調(diào)整法 如圖3-34所示為斜齒輪軸向壓簧調(diào)整法，原理與斜齒輪招牌調(diào)整法相同。其特點(diǎn)是齒輪副的側(cè)隙可以自動(dòng)補(bǔ)償，但軸向尺寸圈套結(jié)構(gòu)不緊湊。 3.6.3 錐齒輪副消除 1. 軸向壓簧調(diào)整法 如圖3-35所示為錐齒輪軸向壓簧調(diào)整法，錐齒輪1和2相互嚙合，其中在裝錐齒輪1的傳動(dòng)軸上裝有壓簧3，錐齒輪1在彈簧力的作用下可稍作軸向移動(dòng)，從而消除側(cè)隙。彈簧力的大小由螺母4調(diào)節(jié)。,下一頁(yè),返回,上一頁(yè),3.6 齒輪傳動(dòng)副,2. 軸向彈簧調(diào)整法 如圖3-36所示為錐齒輪軸向彈簧調(diào)整法，將一

39、對(duì)嚙合錐齒輪中的一個(gè)齒輪做成大小兩片1和2，在大片上制有三個(gè)圓弧槽，而在小片的端面上制有三個(gè)凸爪6，凸爪6伸入大片的圓弧槽中。彈簧4一端頂在凸爪6上，而另一端頂在鑲塊3上。為了安裝的方便，用螺釘5將大小片齒圈相對(duì)固定，安裝完畢之后將螺釘卸去，利用彈簧力使大小片錐齒輪稍微錯(cuò)開(kāi)，從而達(dá)到消除側(cè)隙的目的。,返回,上一頁(yè),3.7 齒輪齒條傳動(dòng)與直線電機(jī)傳動(dòng),3.7.1 齒輪齒條傳動(dòng) 1.齒輪齒條傳動(dòng)的消隙 當(dāng)載荷很小時(shí)，可采用雙片薄齒輪錯(cuò)齒調(diào)整法，分別與齒條齒槽左、右側(cè)貼緊，而消除齒側(cè)隙。如圖3-37所示為消除其間隙方法的原理圖。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)由軸2輸入，通過(guò)兩對(duì)斜齒輪將運(yùn)動(dòng)傳給軸1和軸3，然后由兩個(gè)起碼齒

40、輪4和5去傳動(dòng)齒條，帶動(dòng)工作臺(tái)移動(dòng)，軸2上兩個(gè)斜齒輪的螺旋線方向相反。如果通過(guò)彈簧在軸2上作用一個(gè)軸向力F，則使斜齒輪產(chǎn)生微量的軸向移動(dòng)，這時(shí)軸1和3便以相反的方向轉(zhuǎn)過(guò)微小的角度，使齒輪4和5分別與齒條的兩齒在貼緊，消除了間隙。,下一頁(yè),返回,3.7 齒輪齒條傳動(dòng)與直線電機(jī)傳動(dòng),當(dāng)載荷很大時(shí)，采用徑向加載法消除間隙。如圖3-38所示，兩個(gè)小齒輪1和6分別與齒條7嚙合，并用加載裝置4在齒輪3上預(yù)加負(fù)載，于是齒輪3使嚙合的大齒輪2和5向外伸開(kāi)，與其同軸上的齒輪1、6也同時(shí)向外伸開(kāi)，與齒條7上齒槽的左、右兩側(cè)相應(yīng)貼緊而無(wú)間隙。齒輪3由液壓馬達(dá)直接驅(qū)動(dòng)。 2. XKB-2320型數(shù)控龍門壁板銑床 （1

41、）工作原理 如圖3-39所示，以液壓電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)蝸桿6，蝸桿6同時(shí)帶動(dòng)蝸輪2和7。蝸輪2通過(guò)雙面齒離合器3和單面齒離合器4，把運(yùn)動(dòng)傳給軸齒輪1；蝸輪7經(jīng)一對(duì)速比等于1的斜齒輪8和9，把運(yùn)動(dòng)傳給另一軸齒輪14。這樣，可使兩個(gè)軸齒輪的轉(zhuǎn)向相同。,下一頁(yè),返回,上一頁(yè),3.7 齒輪齒條傳動(dòng)與直線電機(jī)傳動(dòng),如在工作開(kāi)始前，傳動(dòng)鏈各環(huán)節(jié)中都存在間隙，此時(shí)應(yīng)使桿15沿圖示箭頭方向移動(dòng)，通過(guò)撥叉18，使杠桿13繞支點(diǎn)12轉(zhuǎn)動(dòng)；從而推動(dòng)桿11，連同斜齒輪8作軸向移動(dòng)；返回時(shí)靠壓力彈簧10的作用斜齒輪8與其傳動(dòng)軸之間用滾珠花鍵連接。因斜齒輪8是右旋齒輪，當(dāng)它沿圖示箭頭方向移動(dòng)時(shí)，將推動(dòng)斜齒輪9，使之按圖示箭頭

42、方向回轉(zhuǎn)。與斜齒輪9同軸的軸齒輪14依同向回轉(zhuǎn)，其輪齒的左側(cè)面將與齒條22齒的右側(cè)面接觸。此時(shí)，軸齒輪14受阻已不再回轉(zhuǎn)，而桿15繼續(xù)移動(dòng)，剛斜齒輪8將邊移動(dòng)，邊被迫按圖中虛線箭頭所示方向回轉(zhuǎn)，從而使蝸輪7輪齒的下側(cè)面與蝸桿6齒的上側(cè)面相接觸，參見(jiàn)圖3-40。,下一頁(yè),返回,上一頁(yè),3.7 齒輪齒條傳動(dòng)與直線電機(jī)傳動(dòng),這樣，蝸桿6左邊這條傳動(dòng)鏈內(nèi)，各傳動(dòng)副的間隙就完全消除了。如桿15繼續(xù)按圖示箭頭方向移動(dòng)，軸齒輪14將驅(qū)動(dòng)齒條22，使與其連接的龍門滑座一起左移，并使齒條22齒的左側(cè)面與軸齒輪1輪齒的右側(cè)面相接觸，且迫使軸齒輪1按箭頭所示方向回轉(zhuǎn)。通過(guò)離合器4和3，使蝸輪2按圖示箭頭方向回轉(zhuǎn)，使

43、其齒輪上側(cè)面與蝸桿6齒的下側(cè)面相接觸，參見(jiàn)圖3-40。至此，蝸桿6右邊傳動(dòng)鏈內(nèi)，各傳動(dòng)副的間隙也都不得消除了。這時(shí)，無(wú)論驅(qū)動(dòng)龍門滑座向哪個(gè)方向移動(dòng)，傳動(dòng)鏈中各元件間的接觸情況不變，因此消除了整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)的全部間隙。 工作過(guò)程中，如果整個(gè)系統(tǒng)的傳動(dòng)間隙增大，只要使桿15按箭頭方向移動(dòng)，即可消除。反之，使桿15按與箭頭相反的方向移動(dòng)，就可使傳動(dòng)間隙增大。,下一頁(yè),返回,上一頁(yè),3.7 齒輪齒條傳動(dòng)與直線電機(jī)傳動(dòng),（2）反向間隙和預(yù)載力的調(diào)整 當(dāng)龍門滑座反向時(shí)，傳動(dòng)系統(tǒng)中所有傳動(dòng)元件的受力方向隨之改變，由于傳動(dòng)元件皆有彈性，各傳動(dòng)元件的彈性變形方向也隨之改變，這樣也會(huì)產(chǎn)生反向間隙。為了減少這種反向間

44、隙，必須使整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)有一定的預(yù)載力。 反向間隙和預(yù)載力的調(diào)整步驟如下： 通過(guò)離合器3和4進(jìn)行粗調(diào)：這時(shí)使滑動(dòng)斜齒輪8大致處于該齒輪移動(dòng)行程的中間位置上。雙面齒離合器3兩個(gè)端面上的齒數(shù)不同，如一面的齒數(shù)為Z1=29，另一面的齒數(shù)為Z2=30。蝸輪2和單面齒離合器4上的齒數(shù)分別與其相嚙合面的齒數(shù)相同。因此，軸齒輪1的最小調(diào)整角為1/Z1-1/Z2=1/29-1/30-1/870O。調(diào)整時(shí)，先松開(kāi)緊固螺母5，脫開(kāi)離合器3和4，轉(zhuǎn)動(dòng)軸齒輪1或蝸桿6，即可調(diào)整間隙和預(yù)載力。,下一頁(yè),返回,上一頁(yè),3.7 齒輪齒條傳動(dòng)與直線電機(jī)傳動(dòng),調(diào)整滾輪21互消除間隙板21之間的接觸壓力：利用調(diào)節(jié)螺母16和19，改

45、變撥叉18在桿15上的位置，也就改變了滾輪20與消除間隙板21之間的接觸壓力。同時(shí)，也改變了作用于斜齒輪8的軸向力，從而間接地改變了傳動(dòng)系統(tǒng)內(nèi)預(yù)載力的大小。 當(dāng)桿15或撥叉18沿軸向移動(dòng)1mm時(shí)，龍門滑座反向間隙大約變化0.02mm。該機(jī)床允許反向間隙約為0.050.06mm，可依上述比例進(jìn)行調(diào)節(jié)。 預(yù)載力的大小要先得合適。從原則上看，預(yù)載力大，反向間隙小，但傳動(dòng)效率低，摩擦損失增加，使用壽命降低；反之，反向間隙增大，傳動(dòng)效率高，使用壽命長(zhǎng)。因此，在保證機(jī)床不超過(guò)允許的反向間隙前提下，預(yù)載力不宜過(guò)大。,下一頁(yè),返回,上一頁(yè),3.7 齒輪齒條傳動(dòng)與直線電機(jī)傳動(dòng),一般情況下，可用試驗(yàn)方法來(lái)調(diào)整即以

46、一定大小的力拉動(dòng)桿15，如能使?jié)L輪20剛剛離開(kāi)消除間隙板21，即認(rèn)為已達(dá)到預(yù)載要求。 （3）消除間隙板上輪廓曲線的繪制 因龍門滑座在全行程上各點(diǎn)的傳動(dòng)間隙并不相同，故采用消隙板21來(lái)消除或均衡反向間隙。消除間隙板21與齒條22固定在一起，故與龍門滑座一起運(yùn)動(dòng)。由于這與滾輪20的接觸點(diǎn)是變化的，故消除間隙板上的輪廓曲線應(yīng)根據(jù)實(shí)測(cè)傳動(dòng)間隙來(lái)進(jìn)行繪制，以保證各點(diǎn)的反向間隙基本相同。機(jī)床工作時(shí)，龍門滑座在床身中部位上運(yùn)行的機(jī)會(huì)，要比在床身兩端多得多。因此，齒條22的磨損程度在全長(zhǎng)上是不同的，即中部磨損要比兩端磨損大些。因此，機(jī)床在使用一段時(shí)間后，如果反向間隙已超出允許范圍，就要重新制造消除間隙板21。

47、,下一頁(yè),返回,上一頁(yè),3.7 齒輪齒條傳動(dòng)與直線電機(jī)傳動(dòng),3.7.2 直線電機(jī)傳動(dòng) 1. 直線電機(jī)系統(tǒng) 在常規(guī)的機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)中，仍一直采用“旋轉(zhuǎn)電機(jī)+滾珠絲杠”的傳動(dòng)體系。隨著近幾年來(lái)超高速加工技術(shù)的發(fā)展，滾珠絲杠機(jī)構(gòu)已不能滿足調(diào)整度和高加速度的要求，直線電機(jī)開(kāi)始展示出其強(qiáng)大的生命力。直線電機(jī)是指可以直接產(chǎn)生直線運(yùn)動(dòng)的電機(jī)，可作為進(jìn)給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。在世界上出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)電機(jī)不久之后就出現(xiàn)了其雛形，但由于受制造技術(shù)水平和應(yīng)用能力的限制，一直未能在制造業(yè)領(lǐng)域作為驅(qū)動(dòng)電機(jī)而使用。特別是大功率電子器件、新型交流變頻調(diào)速技術(shù)、微型計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)和現(xiàn)代控制理論的發(fā)展，為直線電機(jī)在調(diào)整數(shù)控機(jī)床中的應(yīng)用提供了條件。,

48、下一頁(yè),返回,上一頁(yè),3.7 齒輪齒條傳動(dòng)與直線電機(jī)傳動(dòng),世界上第一臺(tái)使用直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)工作臺(tái)的調(diào)整加工中心是德國(guó)Ex-Cell-0公司于1993年生產(chǎn)的，采用了德國(guó)Indrament公司開(kāi)發(fā)成功的感應(yīng)式直線電機(jī)。同時(shí)，美國(guó)Ingersoll公司和Ford汽車公司合作,在HVM800臥式加式中心采用了美國(guó)Anorad公司生產(chǎn)的永磁式直線電機(jī)。日本在FANUC公司于1994年購(gòu)買了Anorad公司的專利權(quán)，開(kāi)始在亞洲市場(chǎng)銷售直線電機(jī)。在1996年9月芝加哥國(guó)際制造技術(shù)博覽會(huì)上，直線電機(jī)如雨后春筍般展現(xiàn)在人們面前，這預(yù)示著直線電機(jī)開(kāi)辟的機(jī)床新時(shí)代已經(jīng)到來(lái)。,下一頁(yè),返回,上一頁(yè),3.7 齒輪齒條傳動(dòng)

49、與直線電機(jī)傳動(dòng),2.直線電機(jī)工作原理 直線電機(jī)的工作原理與旋轉(zhuǎn)電機(jī)相比，并沒(méi)有本質(zhì)的區(qū)別，可以將其視為旋轉(zhuǎn)電機(jī)沿圓周方向拉開(kāi)展平的產(chǎn)物，如圖3-42所示。對(duì)應(yīng)于旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子部分稱為直線電機(jī)的初級(jí)；對(duì)應(yīng)于旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子部分，稱為直線電機(jī)的次級(jí)。當(dāng)多相交變電流通入多相對(duì)稱繞組時(shí)，就會(huì)在直線電機(jī)初級(jí)和次級(jí)之間的氣隙中產(chǎn)生一個(gè)行波磁場(chǎng)，從而使初級(jí)和次級(jí)之間相對(duì)移動(dòng)。當(dāng)然，二者之間也存在一個(gè)垂直力，可以是吸引力，也可以是推斥力。 直線電機(jī)可以分為直流直線電機(jī)、步進(jìn)直線電機(jī)和交流直線電機(jī)三大類。在機(jī)床上主要使用交流直線電機(jī)。,下一頁(yè),返回,上一頁(yè),3.7 齒輪齒條傳動(dòng)與直線電機(jī)傳動(dòng),在結(jié)構(gòu)上，可以有如圖

50、3-43所示的短次級(jí)和短初級(jí)兩種形式。為了減少發(fā)熱量和降低成本，高速機(jī)床用直線電機(jī)一般采用如圖3-43（b）所示的短初級(jí)結(jié)構(gòu)。 在勵(lì)磁方式上，交流直線電機(jī)可以分為永磁式和感應(yīng)式兩種。永磁式直線電機(jī)的次級(jí)是一塊一塊鋪設(shè)的永久磁鋼，其初級(jí)是含鐵心的三相繞組。感應(yīng)式直線電機(jī)的初級(jí)和永磁式直線電機(jī)的初級(jí)相同，而次級(jí)是用自行短路的無(wú)反饋電柵條來(lái)代替永磁式直線電機(jī)的永久磁鋼。永磁式直線電機(jī)在單位面積推力、效率、可控性等方面均優(yōu)于感應(yīng)式直線電機(jī)，但其成本高，工藝復(fù)雜，而且給機(jī)床的安裝、使用和維護(hù)帶來(lái)不便。感應(yīng)式直線電機(jī)在不通電時(shí)是沒(méi)有磁性的，因此有得機(jī)床的安裝、使用和維護(hù)。近年來(lái)，其性能不斷改進(jìn)，已接近永磁

51、式直線電機(jī)的水平，在機(jī)械待業(yè)的應(yīng)用已受到歡迎。,下一頁(yè),返回,上一頁(yè),3.7 齒輪齒條傳動(dòng)與直線電機(jī)傳動(dòng),3. 使用直線電機(jī)的高速機(jī)加工系統(tǒng)特點(diǎn) 現(xiàn)在的機(jī)加工對(duì)機(jī)床的加工速度和加工精度提出了越來(lái)越高的要求，傳統(tǒng)的“旋轉(zhuǎn)電機(jī)+滾珠絲杠”體系已很難適應(yīng)這一趨勢(shì)。使用直線電機(jī)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，有以下特點(diǎn)： 電機(jī)、電磁力直接作用于運(yùn)動(dòng)體上，而不用機(jī)械連接，因此沒(méi)有機(jī)械滯后或齒節(jié)周期誤差，精度完全取決于反饋系統(tǒng)的檢測(cè)精度。 直線電機(jī)上裝配全數(shù)字伺服系統(tǒng)，可以達(dá)到極好的伺服性能。由于電機(jī)和工作臺(tái)之間無(wú)機(jī)械連接件，工作臺(tái)對(duì)位置指令幾乎是立即反應(yīng)，從而使得跟隨誤差減至最小而達(dá)到較高的精度。并且，在任何速度下都能實(shí)現(xiàn)

52、非常平穩(wěn)的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。,下一頁(yè),返回,上一頁(yè),3.7 齒輪齒條傳動(dòng)與直線電機(jī)傳動(dòng),直線電機(jī)系統(tǒng)在動(dòng)力傳動(dòng)中由于沒(méi)有低效率的中介傳動(dòng)部件而能達(dá)到高效率，可獲得很好的動(dòng)態(tài)剛度。 直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)由于無(wú)機(jī)械零件相互接觸，因此無(wú)機(jī)械磨損，也就不需要定期維護(hù)，也不像滾珠絲杠那樣有行程限制，使用多段拼接技術(shù)可以滿足超長(zhǎng)行程機(jī)床的要求。 由于直線電機(jī)的部件已和機(jī)床的工作臺(tái)合二為一，因此，和滾珠絲杠進(jìn)給單元不同，直線電機(jī)進(jìn)給單元只能采用全閉環(huán)控制系統(tǒng)，其控制框圖如圖3-44所示。 然而，直線電機(jī)在機(jī)床上的應(yīng)用也存在如下一些問(wèn)題。 由于沒(méi)有機(jī)械連接或嚙合，因此垂直軸需要外加一個(gè)平衡塊或制動(dòng)器。,下一頁(yè),返回,上一

53、頁(yè),3.7 齒輪齒條傳動(dòng)與直線電機(jī)傳動(dòng),當(dāng)負(fù)荷變化大時(shí)，需要重新整定系統(tǒng)。目前，大多數(shù)現(xiàn)代控制裝置具有自動(dòng)整定功能，因此能快速調(diào)整機(jī)床。 磁鐵對(duì)電機(jī)部件的吸力很大，因此、應(yīng)注意選擇導(dǎo)軌和設(shè)計(jì)滑架結(jié)構(gòu)，并注意解決磁鐵吸引金屬顆粒的問(wèn)題。 直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)具有很多的優(yōu)點(diǎn)，對(duì)于促進(jìn)機(jī)床的高速化有十分重要的意義和應(yīng)用價(jià)值。由于目前尚處于初級(jí)應(yīng)用階段，生產(chǎn)批量不大，因而成本很高。但可以預(yù)見(jiàn)，作為一種嶄新的傳動(dòng)方式，直線電機(jī)必然在機(jī)床工業(yè)中得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，并顯現(xiàn)巨大的生命力。,返回,上一頁(yè),3.8 雙導(dǎo)程蝸桿蝸輪副與靜壓蝸桿蝸輪條傳動(dòng),3.8.1 雙導(dǎo)程蝸桿蝸輪副 1.雙導(dǎo)和蝸桿蝸輪副的特點(diǎn) 雙導(dǎo)程

54、蝸桿蝸輪副在具有回轉(zhuǎn)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)或分度運(yùn)動(dòng)的數(shù)控機(jī)床上應(yīng)用廣泛，是因?yàn)槠渚哂幸韵峦怀鰞?yōu)點(diǎn)。 嚙合間隙可調(diào)整得很小，根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，側(cè)間隙調(diào)整可以小至（0.010.015）mm。而普通蝸輪副一般只能 達(dá)到（0.030.08）mm，如果再小，就容易產(chǎn)生咬死現(xiàn)象。因此，雙導(dǎo)程蝸輪副能在較小的側(cè)隙下工作對(duì)提高數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)的分度精度非常有利。 普通蝸輪副是以蝸桿沿蝸輪作徑向移動(dòng)來(lái)調(diào)整嚙合側(cè)隙，因而改變了傳動(dòng)副的中心距，從嚙合原理角度看，這是很不合理的。因?yàn)楦淖冎行木鄷?huì)引起齒面接觸情況變差，甚至加劇它們的磨損而不利于保持蝸輪副的精度；而雙導(dǎo)程 蝸輪副是用蝸桿軸向移動(dòng)來(lái)調(diào)整嚙合側(cè)隙的，不會(huì)改變它們的中心距，可以避免上

55、述缺點(diǎn)。,下一頁(yè),返回,3.8 雙導(dǎo)程蝸桿蝸輪副與靜壓蝸桿蝸輪條傳動(dòng),雙導(dǎo)程蝸桿是用修磨調(diào)整環(huán)來(lái)控制調(diào)整量，調(diào)整準(zhǔn)確，方便可靠；而普通蝸輪副的徑向調(diào)整量較難掌握，調(diào)整時(shí)也容易蝸桿軸線歪斜。 雙導(dǎo)程蝸輪副的蝸桿支承直接做在支座上，只需保證支承中心線與蝸輪中截面重合，中心距公差可略微放寬，裝配時(shí)，用調(diào)整環(huán)來(lái)獲得合適的嚙合側(cè)隙，這是普通蝸輪副無(wú)法辦到的。 雙導(dǎo)程蝸桿的不足是蝸桿加工比較麻煩，在車削和磨削蝸桿左、右齒面時(shí)，螺紋傳動(dòng)鏈要選配不同的兩套掛輪。而這兩種齒距往往是繁瑣的小數(shù)，精確配算掛輪很費(fèi)時(shí)。在制造加工蝸輪的滾刀時(shí)，也存在同樣的問(wèn)題。由于雙導(dǎo)程蝸桿左右齒面的齒距不同，螺旋升角也不同，與它嚙合

56、的蝸輪左、右齒面也應(yīng)同蝸桿相適應(yīng)， 才能保證正確嚙合，因此，加工蝸輪的滾刀也應(yīng)根據(jù)雙導(dǎo)程 蝸桿的參數(shù)來(lái)設(shè)計(jì)制造。,下一頁(yè),返回,上一頁(yè),3.8 雙導(dǎo)程蝸桿蝸輪副與靜壓蝸桿蝸輪條傳動(dòng),2. 雙導(dǎo)程蝸桿的工作原理 雙導(dǎo)程蝸桿與普通蝸桿的區(qū)別是雙導(dǎo)程 蝸桿齒的左、右側(cè)面具有不同的導(dǎo)程，而同一側(cè)的導(dǎo)程則是相等的。因此，該蝸桿的齒厚從蝸桿的一端向另一端均勻地逐漸增厚或減薄。 雙導(dǎo)程蝸桿如圖3-45所示，圖中t左、t右分別為蝸桿齒左側(cè)面、右側(cè)面導(dǎo)程。S為齒厚，C為槽寬。S1=t左-C1，若t右t左，S2S1。同理S3S2 所以雙導(dǎo)程蝸桿又稱變齒厚蝸桿，故可用軸向移動(dòng)蝸桿的方法來(lái)消除或調(diào)整蝸輪蝸桿副之間的嚙

57、合間隙。 雙導(dǎo)程蝸桿副的嚙合原理與一般的蝸桿副嚙合原理相同，蝸桿的軸截面仍相當(dāng)于基本齒條，蝸輪則相當(dāng)于同一側(cè)面的齒距相同，故沒(méi)有破壞嚙合條件，當(dāng)軸向銩蝸桿后，也能保證良好的嚙合。,下一頁(yè),返回,上一頁(yè),3.8 雙導(dǎo)程蝸桿蝸輪副與靜壓蝸桿蝸輪條傳動(dòng),3. 雙導(dǎo)程蝸輪副的間隙調(diào)整結(jié)構(gòu) 如圖3-46所示為JCS-013加工中心數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的雙導(dǎo)程蝸桿蝸副，8為蝸輪，2為蝸桿。蝸桿2左右端皆采用雙列滾針軸承1支承，以減少?gòu)较虺叽纾帜鼙ＷC傳動(dòng)剛度。調(diào)整蝸輪副齒側(cè)間隙時(shí)，首先松開(kāi)螺母上的鎖緊螺釘5，使壓塊4與調(diào)整套7松開(kāi)。然后轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)整套7，帶動(dòng)蝸桿2沿其軸向移動(dòng)，根據(jù)傳動(dòng)精度和磨損量要求調(diào)整蝸桿2有1

58、0mm的軸向移動(dòng)調(diào)整量，相當(dāng)于0.2mm的側(cè)隙調(diào)理量。調(diào)整后，鎖緊調(diào)整套7。,下一頁(yè),返回,上一頁(yè),3.8 雙導(dǎo)程蝸桿蝸輪副與靜壓蝸桿蝸輪條傳動(dòng),3.8.2 靜壓蝸桿蝸輪條傳動(dòng) 1. 工作原理 蝸桿蝸輪條機(jī)構(gòu)是絲杠螺母機(jī)構(gòu)的一種特殊形式如圖3-47所示。蝸桿可看作長(zhǎng)度很短的絲杠，其長(zhǎng)徑比很小。蝸輪條則可以看作一個(gè)很長(zhǎng)的螺母沿軸向剖開(kāi)后的一部分，其包容角常在90o120o之間。 液體靜壓蝸桿蝸輪條機(jī)構(gòu)是在蝸桿蝸輪條的嚙合面間注入壓力油，以形成一定厚度的油膜，使兩嚙合面間成為液體磨擦，其工作原理如圖3-48所示。圖中油腔開(kāi)在蝸輪上，用毛細(xì)管節(jié)流的定壓供油方式給靜壓蝸桿蝸輪條供壓力油。從液壓泵輸出的

59、壓力油，經(jīng)過(guò)蝸桿螺紋內(nèi)的毛細(xì)管節(jié)流器10，分別進(jìn)入蝸桿蝸輪條齒的兩側(cè)面油腔內(nèi)，然后經(jīng)過(guò)嚙合面之間的間隙，再進(jìn)入齒頂與齒根之間的間隙，壓力降為零，流回油箱。,下一頁(yè),返回,上一頁(yè),3.8 雙導(dǎo)程蝸桿蝸輪副與靜壓蝸桿蝸輪條傳動(dòng),2. 材料 靜壓蝸桿蝸輪條采用的材料有： 鋼蝸桿配鑄鐵蝸輪條。 鋼蝸桿配鑄鐵基體涂有SKC耐磨涂層的蝸輪條。 銅蝸桿配鋼蝸輪條或鑄鐵蝸輪條。 一般用、兩種較多，前者的加工蝸輪條需用精加工機(jī)床，較難達(dá)到高精度；后者在鑄鐵基體上涂上SKC3耐磨涂層后可用精密母蝸桿擠壓或注塑成型，蝸輪條制造工藝簡(jiǎn)單，且精度較高。,下一頁(yè),返回,上一頁(yè),3.8 雙導(dǎo)程蝸桿蝸輪副與靜壓蝸桿蝸輪條傳動(dòng)

60、,3. 特點(diǎn) 靜壓蝸桿蝸輪條傳動(dòng)由于既有純液摩擦的特點(diǎn)，又有蝸桿蝸輪條機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)，因此特別適合在重型機(jī)床的進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)上應(yīng)用。其優(yōu)點(diǎn)是： 摩擦阻力小，啟動(dòng)摩擦因數(shù)小于0.0005，功率消耗少，傳動(dòng)效率高，可達(dá)0.940.98，在很低的速度下運(yùn)動(dòng)也很平穩(wěn)。 使用壽命長(zhǎng)。齒面不直接接觸，不宜磨損，能長(zhǎng)期保持精度。 抗振性能好。油腔內(nèi)的壓力油層有良好的吸振能力。 有足夠的軸向剛度。 蝸輪條能無(wú)限接長(zhǎng)，因此，運(yùn)動(dòng)部件的行程可以很長(zhǎng)， 不像滾珠絲杠受結(jié)構(gòu)的限制。,下一頁(yè),返回,上一頁(yè),3.8 雙導(dǎo)程蝸桿蝸輪副與靜壓蝸桿蝸輪條傳動(dòng),4. 傳動(dòng)方案 蝸桿蝸輪條機(jī)構(gòu)在數(shù)控機(jī)床上，常用的傳動(dòng)方案有兩種： 其一是