數控切割機進(jìn)給傳動(dòng)機械部件的應用

通常，一個(gè)典型的數控切割機閉環(huán)控制進(jìn)給系統，由位置比較，放大元件、驅動(dòng)單元、機械傳動(dòng)裝置和檢測反饋元件等幾部分組成。其中，機械傳動(dòng)裝置是位置控制中的一個(gè)重要環(huán)節。這里所說(shuō)的機械傳動(dòng)裝置，是指將驅動(dòng)源的旋轉運動(dòng)變?yōu)楣ぷ髋_的直線(xiàn)運動(dòng)的整個(gè)機械傳動(dòng)鏈，包括齒輪裝置、絲杠螺母副等中間傳動(dòng)機構。

一、聯(lián)軸器

聯(lián)軸器是用來(lái)連接寄給機構的兩根軸使之一起回轉移傳遞扭矩和運動(dòng)的一種裝置。目前聯(lián)軸器的類(lèi)型繁多，有液力式、電磁式和機械式。機械式聯(lián)軸器的應用最為廣泛。

套筒聯(lián)軸器構造簡(jiǎn)單，徑向尺寸小，但裝卸困難（軸需作軸向移動(dòng)）。且要求兩軸嚴格對中，不允許有徑向或角度偏差，因此使用時(shí)受到一定限制。

繞行聯(lián)軸器采用錐形夾緊環(huán)傳遞載荷，可使動(dòng)力傳遞沒(méi)有方向間隙。

凸緣式聯(lián)軸器構造簡(jiǎn)單、成本的、可傳遞較大扭矩，常用于轉速低、五種及、軸的剛性大及對中性好的場(chǎng)合。他的主要缺點(diǎn)是對兩軸的對中性要求很高。若兩軸間存在位移與傾斜，救在機件內引起附加載荷，使工作狀況惡化。

二、減速機構

（1）齒輪傳動(dòng)裝置

齒輪傳動(dòng)是應用非常廣泛的一種機械傳動(dòng)，各種機床的傳動(dòng)裝置中幾乎都有齒輪傳動(dòng)。在數控機床伺服進(jìn)給系統中采用齒輪傳動(dòng)裝置的目的有兩個(gè)。一是將高轉速的轉矩的伺服電機（如步進(jìn)電機、直流和交流伺服電機等）的輸出改變?yōu)榈娃D速大轉矩的執行件的輸入；另一是使滾珠絲杠和工作臺的轉動(dòng)慣量在系統中專(zhuān)有較小的比重。此外，對于開(kāi)環(huán)系統還可以保證所要求的運動(dòng)精度。

為了盡量減小齒側間隙對數控機床加工精度的影響，經(jīng)常在結構上采取措施，以減小或消除齒輪副的空程誤差。如采用雙片齒輪錯齒法、利用偏心套調整齒輪副中心距或采用軸向墊片調整法消除齒輪側隙。

與采用同步齒形帶相比，在數控機床進(jìn)給傳動(dòng)鏈中采用齒輪減速裝置，更易產(chǎn)生低頻振蕩，因此減速機構中常配置阻尼器來(lái)改善動(dòng)態(tài)性能。

（2）同步齒形帶

同步齒形帶傳動(dòng)是一種新型的帶傳動(dòng)。他利用齒形帶的齒形與帶輪的輪齒依次嚙合傳遞運動(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)相對滑動(dòng)，平均傳動(dòng)比較準確，傳動(dòng)精度高，而且齒形帶的強度高、厚度小、重量輕、故可用于高速傳動(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，現已在數控機床上廣泛應用。同步齒形帶的主要數與規格如下：

齒距齒距p為相鄰兩齒在節線(xiàn)上的距離。由于強力層在工作時(shí)度不變，所以強力層的中心線(xiàn)被規定為齒形帶的節線(xiàn)（中性層），并以節線(xiàn)的周長(cháng)L作為齒形帶的公稱(chēng)長(cháng)度。

模數模數定義為m=p/π,使齒形帶尺寸計算的一個(gè)主要依據。

其它參數齒形帶的其它參數和尺寸與漸開(kāi)線(xiàn)齒條基本相同。齒形帶齒形的計算公式與漸開(kāi)線(xiàn)齒條不同，因為齒形帶的節線(xiàn)在強力層上，而不在齒高中部。

齒形帶的標注方法是：模數×寬度×齒數，即m×b×z。

三、滾珠絲杠螺母副

為了提高進(jìn)給系統的靈敏度、定位精度和防止爬行，必須降低數控機床進(jìn)給系統的摩擦并減少靜、動(dòng)摩擦系數之差。因此，形成不太長(cháng)的直線(xiàn)運動(dòng)機構常用滾珠絲杠副。

滾珠絲杠副的傳動(dòng)效率高達85%-98%，是普通滑動(dòng)絲杠副的2-4倍。滾珠絲杠副的摩擦角小于1°，因此不自鎖。如果滾珠絲杠副驅動(dòng)升降運動(dòng)（如主軸箱或升降臺的升降），則必須有制動(dòng)裝置。

滾珠絲杠的靜、動(dòng)摩擦系數實(shí)際上幾乎沒(méi)有什么差別。它可以消除反向間隙并施加預載，有助于提高定位精度和剛度。滾珠絲杠由專(zhuān)門(mén)工廠(chǎng)制造。