数控车床进给传动系统及传动装置
  1．进给传动系统的特点
  数控车床的进给传动系统是控制膏轴、z轴伺服系统的主要组成部分。它将伺服电动机的旋转运动转化为刀架的直线运动，而且对移动精度要求很高，x轴最小移动量为0．0005mm(直径编程)，z轴最小移动量为o 00lmm。采用滚珠丝杠螺母传动副，可以有效地提高进给系统的灵敏度、定位精度和防止爬行。另外，消除丝杠螺母的配合间隙和丝杠两端的轴承间隙，也有利于提高传动精度。
    数控车床的进给系统采用伺服电动机驱动，通过滚珠丝杠螺母带动刀架移动，所以，刀架的快速移动和进给为同一传动路线。
2．对进给系统的性能要求
  数控车床进给传动装置的精度、灵敏度和稳定性，将直接影响工件的加工精度，其进给传动装置结构外观如图6—43所示。为此，数控车床的进给传动系统必须满足下列要求。
    (1)提高传动精度和刚度，消除传动间隙。从机械结构方面考虑，进给传动系统的传动精度和剐度主要取决于丝杠螺母副、传动齿轮副的传动精度及其支承结构的刚度。加大丝杠直径，对丝杠螺母副、支承部件、丝杠本身施加预紧力，是提高传动刚度的有效措施。传动间隙主要来自于传动齿轮副、丝杠螺母副及其支承部件之间，因此，进给传动系统中广泛采用施加预紧力或其他消除间隙(缩短传动链及采用高精度的传动装置)的措施来提高传动度。
    (2)减小摩擦阻力。为了提高数控车床进给系统的快速响应性能，除了对伺服元件提出要求外，还必须减小运动件之间的摩擦阻力和动、静摩擦力之差。在数控机床进给系统中，为了减小摩擦阻力，普遍采用滚珠丝杠螺母副、静压丝杠螺母副、滚动导轨、静压导轨和塑料导轨等。
    (3)减小运动部件惯量。传动部件的惯量对伺服机构的启动和制动特性都有影响，尤其是高速运转的零件。因此，在满足部件强度和刚度的前提下．应尽可能减小运动部件的质量，减小旋转零件的直径和重量，以降低其惯量。
    (4)系统要有适度阻尼。阻尼一方面降低进给伺服系统的快速响应性，另一方面增加系统的稳定性。在刚度不足时，运动件之间的运动阻尼对降低工作台爬行，提高系统的稳定性起重要作用。
  3．进给系统传动装置
  (1)置轴进给传动装置。图6一“是数控车床盖轴进给传动装置的结构简图。Ac伺服电动机15经同步带轮14和10以及同步带12带动滚珠丝杠6回转，并通过螺母7带动刀架2l沿滑板l的导轨移动，实现x轴的进给运动，见图6一
“(b)。脉冲编码器16安装在伺服电动机的尾部。件5和件8是缓冲块，在出现意外碰撞时起保护作用。
    滚珠丝杠前轴承座4用螺钉20固定在滑板上(见A—A剖面图)。滑板导轨为矩形导轨，镶条17、18、19用来调整刀架与滑板导轨的间隙。
    件22为导轨护板，件26、27为机床参考点的限位开关和撞块。镶条23、24、25用于调整滑板与床身导轨的间隙。
    因为顶面导轨与水平面倾斜30。，回转刀架的自身重力使其下滑，滚珠丝杠和螺母不
能以自锁阻止其下滑，故机床依靠Ac伺服电动机的电磁制动来实现自锁。
    (2)z轴进给传动装置。数控车床z轴进给传动装置。Ac伺服电动机14经同步带11传动到滚珠丝杠5，由螺母4带动滑板连同刀架沿床身13的矩形导轨移动，实现z轴的进给运动。电动机轴与同步带轮12之间用锥环无键连接，局部放大视图中，19和20是锥面相互配合的内锥环和外锥环，当拧紧螺钉17时，
法兰18的端面压迫外锥环20，使其向外膨胀，内锥环19受力后向电动机轴收缩，从而使电动机轴与同步带轮12连接在一起，这种连接方式无需在被连接件上开键槽，而且两锥环的内外圆锥面压紧后，使连接配合面无间隙，对中性较好。选用锥环对数的多少．取决于所传递扭矩的大小。
    滚珠丝杠的支承形式为左端固定，右端浮动，留有丝杠受热膨胀后轴向伸长的余地。件3和6为缓冲挡块，起超程保护作用。B向视图中的螺钉lo将滚珠丝杠的右支承轴承座9固定在床身13上。
  z轴进给装置的脉冲编码器1与滚珠丝杠5相连接，直接检测丝杠的回转角度，从而提高系统对z向进给的精度控制。