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普通車床橫向傳動(dòng)部分的改造設(shè)計(jì)
日期：2010年01月12 來源：沈陽第一機(jī)床廠 關(guān)鍵字：普通車床
對(duì)X62銑床橫向進(jìn)給系統(tǒng)進(jìn)行改造的方法與縱向類似，即將三相異步電動(dòng)機(jī)換成步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，搖臂鉆床將原機(jī)床的絲杠拆掉換成滾珠絲杠，軸承已經(jīng)嚴(yán)重磨損，普通車床精度達(dá)不到要求，也一起更換。
1．滾珠絲杠的選擇計(jì)算
滾珠絲杠傳動(dòng)是數(shù)控機(jī)床伺服驅(qū)動(dòng)的重要部件之一。它的優(yōu)點(diǎn)是摩擦因數(shù)小，傳動(dòng)精度高，傳動(dòng)效率高達(dá)85％-98％，是普通滑動(dòng)絲杠傳動(dòng)的2—4倍。其動(dòng)靜摩擦因數(shù)之差甚小，有利于防止爬行和提高進(jìn)給系統(tǒng)的靈敏度；采用消除反向間隙并預(yù)緊措施，有助于提高定位精度和剛度。X62銑床橫向進(jìn)給系統(tǒng)的改造中也將滑動(dòng)絲杠換成滾珠絲杠傳動(dòng)，一方面更換絲杠提高了傳動(dòng)精度；另一方面發(fā)揮了滾珠絲杠的優(yōu)勢(shì)，提高了其傳動(dòng)的效率及減小了損耗。
滾珠絲杠螺母副是標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品，搖臂鉆床其規(guī)格型號(hào)可以通過查表得出。普通車床但是具體的旋轉(zhuǎn)需要在詳細(xì)計(jì)算的基礎(chǔ)上進(jìn)行選擇。
2．傳動(dòng)齒輪選擇及間隙選擇
橫向電動(dòng)機(jī)與滾珠絲杠的連接也是通過一對(duì)齒輪單級(jí)傳動(dòng)構(gòu)成。這樣配置的目的是減少傳動(dòng)鏈，進(jìn)而減少傳動(dòng)誤差。在前面齒輪計(jì)算時(shí)，我們選擇系統(tǒng)的脈沖當(dāng)量為0．01mm／步，選步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的步距角db二0．6‘，則傳動(dòng)比i按式(2—1a)計(jì)算。
齒輪的安裝方式有兩種，一種是齒輪完全暴露在外邊，稱為開式齒輪傳動(dòng)；一種是裝在經(jīng)過精確加工而且封閉嚴(yán)密的箱體(機(jī)匣)內(nèi)的，稱為閉式齒輪傳動(dòng)。閉式齒輪傳動(dòng)一般轉(zhuǎn)速較高，為了提高傳動(dòng)的平穩(wěn)性，減小沖擊振動(dòng)，以齒數(shù)多一些為好，小齒輪齒數(shù)可取為Z1二20—40[引，取Zl：24，則Z：：沼l‘1X24：24，齒輪模數(shù)m二2mm，齒輪傳動(dòng)效率吼‘0．98。
齒輪在制造過程中不可避免地存在著加工誤差，在一定程度上影響了齒輪的傳動(dòng)精度，導(dǎo)致傳動(dòng)效率偏低。為了提高傳動(dòng)精度和傳動(dòng)平穩(wěn)性，避免齒輪在旋轉(zhuǎn)中產(chǎn)生沖擊和噪聲，需要設(shè)計(jì)齒輪中心距的調(diào)整機(jī)構(gòu)。通過這個(gè)機(jī)構(gòu)使這一對(duì)相互嚙合的齒輪在安裝后的中心距達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)中心距。普通車床所采用的方法和縱向的一樣，把步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的端部用螺釘與偏心套聯(lián)接，轉(zhuǎn)動(dòng)偏心套(這時(shí)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)連同主動(dòng)輪一起轉(zhuǎn)動(dòng))，從而可以調(diào)整主搖臂鉆床、從動(dòng)輪之間的中心距。偏心套式機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖。
3．滾動(dòng)軸承的選擇
滾珠絲杠兩端支撐的軸承與絲杠間的配合精度對(duì)機(jī)床運(yùn)動(dòng)精度也產(chǎn)生很大的影響。如果軸承的剛度不夠或者安裝方式不當(dāng)，則會(huì)使絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)生偏移，導(dǎo)致傳動(dòng)精度不高，工作壽命減短。因此選擇合適的軸承，將對(duì)最終的設(shè)計(jì)結(jié)果產(chǎn)生影響。
為了減小機(jī)床的振動(dòng)和傳動(dòng)引起的誤差，防止軸承發(fā)生卡死的情況，使絲杠的軸向位移留有移動(dòng)的空間。根據(jù)前面計(jì)算所得的參數(shù)，確定軸承的安裝方式采用一端軸向固定，另一端浮動(dòng)的結(jié)構(gòu)形式。固定端采用一對(duì)角接觸球軸承7602035TVP。面對(duì)面組配，普通車床成對(duì)使用能限制兩個(gè)方向的軸向位移。浮動(dòng)端支承采用6207／P5型深溝球軸承，只承受絲杠的重力。額定載荷C：36500N，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于絲杠的9，二3804．67N，所以7602035TVP滿足使用要求。
浮動(dòng)端的軸承一般只承受絲杠的重力，無外載荷。從表3-11也可知，6207軸承各方面的參數(shù)也符合設(shè)計(jì)的要求，搖臂鉆床且價(jià)格不高、性能好，所以選用它作為浮動(dòng)端支承。
伺服電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置選擇。選擇廣州數(shù)控設(shè)備有限公司生產(chǎn)的DY3B系列三相混合式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置。
可以和本電動(dòng)機(jī)配套的驅(qū)動(dòng)器有四種。普通車床根據(jù)機(jī)床的性能和要求，搖臂鉆床選擇DY3B一30三相混合式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置作為本伺服系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)裝置。
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