作者：數控工具機的進給傳動系統**：數控工具機的進給傳動系統發表時間：2011-3-912:40:42點
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數控工具機的進給傳動系統
一、數控工具機對進給傳動系統的要求
為確保數控工具機進給系統的傳動精度和工作平穩性等，在設計機械傳動裝置時，提出如下要求。
1.高的傳動精度與定位精度
數控工具機進給傳動裝置的傳動精度和定位精度對零件的加工精度起著關鍵性的作用，對採用步進電動機驅動的開環控制系統尤其如此。無論對點位、直線控制系統，還是輪廓控制系統，傳動精度和定位精度都是表徵數控工具機效能的主要指標。設計中，通過在進給傳動鏈中加入減速齒輪，以減小脈衝當量，預緊傳動滾珠絲槓，消除齒輪、蝸輪等傳動件的間隙等辦法，可達到提高傳動精度和定位精度的目的。
由此可見，工具機本身的精度，尤其是伺服傳動鏈和伺服傳動機構的精度，是影響工作精度的主要因素。
2.寬的進給調速範圍
伺服進給系統在承擔全部工作負載的條件下，應具有很寬的調速範圍，以適應各種工件材料、尺寸和刀具等變化的需要，工作進給速度範圍可達3~6000mm/min。為了完成精密定位，伺服系統的低速趨近速度達0.1mm/min；為了縮短輔助時間，提高加工效率，快速移動速度應高達15m/min。
在多座標聯動的數控工具機上，合成速度維持常數，是保證表面粗糙度要求的重要條件；為保證較高的輪廓精度，各座標方向的運動速度也要配合適當；這是對數控系統和伺服進給系統提出的共同要求。
3.響應速度要快
所謂快速響應特性是指進給系統對指令輸入訊號的響應速度及瞬態過程結束的迅速程度，即跟蹤指令訊號的響應要快；定位速度和輪廓切削進給速度要滿足要求；工作台應能在規定的速度範圍內靈敏而精確地跟蹤指令，進行單步或連續移動，在執行時不出現丟步或多步現象。進給系統響應速度的大小不僅影響工具機的加工效率，而且影響加工精度。設計中應使工具機工作台及其傳動機構的剛度、間隙、摩擦以及轉動慣量盡可能達到最佳值，以提高進給系統的快速響應特性。
4.無間隙傳動
進給系統的傳動間隙一般指反向間隙，即反向死區誤差，它存在於整個傳動鏈的各傳動副中，直接影響數控工具機的加工精度；因此，應盡量消除傳動間隙，減小反向死區誤差。設計中可採用消除間隙的聯軸節及有消除間隙措施的傳動副等方法。
5.穩定性好、壽命長
穩定性是伺服進給系統能夠正常工作的最基本的條件，特別是在低速進給情況下不產生爬行，並能適應外加負載的變化而不發生共振。穩定性與系統的慣性、剛性、阻尼及增益等都有關係，適當選擇各項引數，並能達到最佳的工作效能，是伺服系統設計的目標。所謂進給系統的壽命，主要指其保持數控工具機傳動精度和定位精度的時間長短，及各傳動部件保持其原來製造精度的能力。
設計中各傳動部件應選擇合適的材料及合理的加工工藝與熱處理方法，對於滾珠絲槓和傳動齒輪，必須具有一定的耐磨性和適宜的潤滑方式，以延長其壽命。
6.使用維護方便
數控工具機屬高精度自動控制工具機，主要用於單件、中小批量、高精度及複雜件的生產加工，工具機的開機率相應就高，因此，進給系統的結構設計應便於維護和保養，最大限度地減小維修工作量，以提高工具機的利用率。
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