Ⅰ 數控機床定位精度都有哪些檢測內容
數控機床是數字控制機床的簡稱,是一種裝有程序控制系統的自動化機床。該控制系統能夠邏輯地處理具有控制編碼或其他符號指令規定的程序,並將其解碼,用代碼化的數字表示,南京第四機床有限公司通過信息載體輸入數控裝置。經運算處理由數控裝置發出各種控制信號,控制機床的動作,按圖紙要求的形狀和尺寸,自動地將零件加工出來。
數控機床定位精度,是指機床各坐標軸在數控裝置控制下運動所能達到的位置精度。數控機床的定位精度又可以理解為機床的運動精度。普通機床由手動進給,定位精度主要決定於讀數誤差,而數控機床的移動是靠數字程序指令實現的,故定位精度決定於數控系統和機械傳動誤差。機床各運動部件的運動是在數控裝置的控制下完成的,各運動部件在程序指令控制下所能達到的精度直接反映加工零件所能達到的精度,所以,定位精度是一項很重要的檢測內容。
1、直線運動定位精度檢測
直線運動定位精度一般都在機床和工作台空載條件下進行。按國家標准和國際標准化組織的規定(ISO標准),對數控機床的檢測,應以激光測量為准。在沒有激光干涉儀的情況下,對於一般用戶來說也可以用標准刻度尺,配以光學讀數顯微鏡進行比較測量。但是,測量儀器精度必須比被測的精度高1~2個等級。
為了反映出多次定位中的全部誤差,ISO標准規定每一個定位點按五次測量數據算平均值和散差-3散差帶構成的定位點散差帶。
2、直線運動重復定位精度檢測
檢測用的儀器與檢測定位精度所用的相同。一般檢測方法是在靠近各坐標行程中點及兩端的任意三個位置進行測量,每個位置用快速移動定位,在相同條件下重復7次定位,測出停止位置數值並求出讀數最大差值。以三個位置中最大一個差值的二分之一,附上正負符號,作為該坐標的重復定位精度,它是反映軸運動精度穩定性的最基本指標。
3、直線運動的原點返回精度檢測
原點返回精度,實質上是該坐標軸上一個特殊點的重復定位精度,因此它的檢測方法完全與重復定位精度相同。
4、直線運動的反向誤差檢測
直線運動的反向誤差,也叫失動量,它包括該坐標軸進給傳動鏈上驅動部位(如伺服電動機、伺趿液壓馬達和步進電動機等)的反向死區,各機械運動傳動副的反向間隙和彈性變形等誤差的綜合反映。誤差越大,則定位精度和重復定位精度也越低。
反向誤差的檢測方法是在所測坐標軸的行程內,預先向正向或反向移動一個距離並以此停止位置為基準,再在同一方向給予一定移動指令值,使之移動一段距離,然後再往相反方向移動相同的距離,測量停止位置與基準位置之差。在靠近行程的中點及兩端的三個位置分別進行多次測定(一般為7次),求出各個位置上的平均值,以所得平均值中的最大值為反向誤差值。
5、回轉工作台的定位精度檢測
測量工具有標准轉台、角度多面體、圓光柵及平行光管(準直儀)等,可根據具體情況選用。測量方法是使工作台正向(或反向)轉一個角度並停止、鎖緊、定位,以此位置作為基準,然後向同方向快速轉動工作台,每隔30鎖緊定位,進行測量。正向轉和反向轉各測量一周,各定位位置的實際轉角與理論值(指令值)之差的最大值為分度誤差。如果是數控回轉工作台,應以每30為一個目標位置,對於每個目標位置從正、反兩個方向進行快速定位7次,實際達到位置與目標位置之差即位置偏差,再按GB10931-89《數字控制機床位置精度的評定方法》規定的方法計算出平均位置偏差和標准偏差,所有平均位置偏差與標准偏差的最大值和與所有平均位置偏差與標准偏差的最小值的和之差值,就是數控回轉工作台的定位精度誤差。
考慮乾式變壓器到實際使用要求,一般對0、90、180、270等幾個直角等分點進行重點測量,要求這些點的精度較其他角度位置提高一個等級。
6、回轉工作台的重復分度精度檢測
測量方法是在回轉工作台的一周內任選三個位置重復定位3次,分別在正、反方向轉動下進行檢測。所有讀數值中與相應位置的理論值之差的最大值分度精度。如果是數控回轉工作台,要以每30取一個測量點作為目標位置,分別對各目標位置從正、反兩個方向進行5次快速定位,測出實際到達的位置與目標位置之差值,即位置偏差,再按GB10931-89規定的方法計算出標准偏差,各測量點的標准偏差中最大值的6倍,就是數控回轉工作台的重復分度精度。
7、回轉工作台的原點復歸精度檢測
測量方法是從7個任意位置分別進行一次原點復歸,測定其停止位置,以讀出的最大差值作為原點復歸精度。
應當指出,現有定位精度的檢測是在快速、定位的情況下測量的,對某些進給系統風度不太好的數控機床,採用不同進給速度定位時,會得到不同的定位精度值。另外,定位精度的測定結果與環境溫度和該坐標軸的工作狀態有關,目前大部分數控機床採用半閉環系統,位置檢測元件大多安裝在驅動電動機上,在1m行程內產生0.01~0.02mm的誤差是不奇怪的。這是熱伸長產生的誤差,有些機床便採用預拉伸(預緊)的方法來減少影響。
每個坐標軸的重復定位精度是反映該軸的最基本精度指標,它反映了該軸運動精度的穩定性,不能設想精度差的機床能穩定地用於生產。目前,由於數控系統功能越來越多,對每個坐噴射器標運動精度的系統誤差如螺距積累誤差、反向間隙誤差等都可以進行系統補償,只有隨機誤差沒法補償,而重復定位精度正是反映了進給驅動機構的綜合隨機誤差,它無法用數控系統補償來修正,當發現它超差時,只有對進給傳動鏈進行精調修正。因此,如果允許對機床進行選擇,則應選擇重復定位精度高的機床為好。
Ⅱ 機械傳動問題:如何用最簡單的結構讓物體A在齒輪Z的單向轉動下做垂直上下的循環往返運動
使用帶傳動或鏈傳動,將A物體固定在帶或鏈條表面,傳動垂直地面,輪子單向轉動,可以使得物體A上下循環運動。
Ⅲ 機械有一個出名的零件叫」飛輪「,請問飛輪的功用是什麼它存在在一個裝置里起到什麼作用
飛輪(flying wheel),轉動慣量很大的盤形零件,其作用如同一個能量存儲器。對於四沖程發版動機來說,每四個活塞權行程作功一次,即只有作功行程作功,而排氣、進氣和壓縮三個行程都要消耗功。因此曲軸對外輸出的轉矩呈周期性變化,曲軸轉速也不穩定。為了改善這種狀況,在曲軸後端裝置飛輪。
Ⅳ 來回軸加工哪個廠家實力強
來回軸應用范圍包括:機器人、數控機床、傳送裝置、飛機的零部件(如副翼)、醫療器械(如X光設備)和印刷機械(如膠印機)等等。
往復絲杠是能夠在不改變主軸轉動方向前提下,使滑塊實現往復運動的一種絲杠。來回軸是立體凸輪副的一種形式,其表現是兩條螺距相同、旋向相反的螺紋槽。兩端用過度曲線連接。通過絲桿的旋轉,是螺旋槽側面推動置於螺旋槽內的滑塊作軸嚮往復運動。
滾珠絲杠規格型號選型的11個要點:
1、確定定位精度。
2、通過馬達及對速度的要求來確定絲杠導程。
3、查看螺母尺寸確定行程及相關絲杠軸端數據。
4、通過負載及速度分布(加減速)來確定平均軸向力和轉速。
5、通過平均軸向力確定預壓力。
6、預期壽命,軸向負荷,轉速確定動額定負荷。
7、基本動額定負荷,導程,臨界轉速,DmN值限制確定絲杠外徑及螺母形式。
8、外徑,螺母,預壓,負荷確定剛性(機台設計)。
9、環境溫度,螺母總長確定熱變及累積導程。
10、絲杠剛性,熱變位確定預拉力。
11、機床最高速度,溫升時間,絲杠規格確定馬達驅動扭矩及規格。
滾珠絲杠精度級別的選擇:滾珠絲杠副在用於純傳動時,通常選用「T」類(即機械手冊中提到的傳動類),其精度級別一般可選「T5」級(周期偏差在1絲以下),「T7」級或「T10」級,其總長范圍內偏差一般無要求(可不考慮加工時溫差等對行程精度的影響,便於加工)。因而,價格較低(建議選「T7」,且上述3種級別的價格差不大);在用於精密定位傳動(有行程上的定位要求)時,則要選擇「P」類(即機械手冊中提到的定位類),精度級別要在「P1」、「P2」、「P3」、「P4」、「P5」級(精度依次降低),其中「P1」、「P2」級價格很貴,一般用於非常精密的工作母機或要求很高的場合,多數情況下開環使用(非母機),而「P3」、「P4」級在高精度機床中用得最多、最廣,需要很高精度時一般加裝光柵,需要較高精度時開環使用也很好,「P5」則使用大多數數控機床及其改造,如數控車,數控銑、鏜,數控磨以及各種配合數控裝置的傳動機構,需要時也可加裝光柵(因「5」級的「任意300mm行程的偏差為0.023」,且曲線平滑,在很多實際案例中,配合光柵效果非常好)。
滾珠絲杠的應用:
超高DN值滾珠絲杠:高速工具機,高速綜合加工中心機。
端蓋式滾珠絲杠:快速搬運系統,一般產業機械,自動化機械。
高速化滾珠絲杠:CNC機械、精密工具機、產業機械、電子機械、高速化機械。
精密研磨級滾珠絲杠:CNC機械,精密工具機,產業機械,電子機械,輸送機械,航天工業,其它天線使用的致動器、閥門開關裝置等。
螺帽旋轉式(R1)系列滾珠絲杠:半導體機械、產業用機器人、木工機、雷射加工機、搬送裝置等。
軋制級滾珠絲杠:低摩擦、運轉順暢的優點,同時供貨迅速且價格低廉。
重負荷滾珠絲杠:全電式射出成形機、沖壓機、半導體製造裝置、重負荷制動器、產業機械、鍛壓機械。
Ⅳ 機械表來回振動的部件是什麼原理
能夠持續穩定地進行周期振動是靠單擺原理。它的組成部分是擺輪和游絲,擺輪有版質量或轉動慣量,游絲權有彈性,二者組成一個單擺的周期振盪系統。維持不斷振盪並把單向運動傳給齒輪則由棘輪棘爪(鍾表上俗稱「馬」)來完成。擺輪的左右擺動傳動棘爪擺動,棘爪使棘輪轉動,再使齒輪轉動,直到秒針分針時針轉動。動力則由發條提供。
Ⅵ 機械式無級變速裝置中的CVT的工作原理是什麼
CVT的工作原理CVT (Continuously Variable Transmission) 即無級變速器,是能在保持發動機的低油耗和低轉速的同時連續無級改變速比的變速器。
CVT技術目前只能用在小排量汽車上的,而各個汽車廠商針對CVT都有了不同的叫法,當然也會根據他們自己情況作出改動啦,比如本田就叫eCVT,而日產日產則稱為Hyper CVT。
人們平時乖車時所關心的是油耗、動力以及車的駕駛性能。但是對發動機來說,油耗、動力、駕駛性能有其各自最佳轉數范圍。發動機的最佳運轉試范圍是扭矩曲線的峰值部分,通常也是指發動機的高速領域。但另一方面,油耗也是有其最佳 圍的。不知大家是否聽說過"合理油耗駕駛"一詞。當車在高速路上以時速 80km 行駛時並且發動機轉速保持在 2500 轉左右,半油門狀態時,即維持了最小限度的馬力又不浪費汽油的高效率發揮,此時發動機處於最佳運轉狀態。如果以此狀態在一般路面上行駛的油耗也能令人滿意,但是,對於裝配了只有4、5檔變速器的汽車來說,這是相當困難的問題。解決此問題的最好方式就是使用CVT (無級變速器) 。CVT可以在維持最佳油耗下的發動機轉速的同時實現無變檔的連續變速。而且,CVT在提高發動機的轉數達到發揮最佳功率的 圍時,可以選擇全功率狀態下的行駛。普通車在傾斜路面上行駛,會發生3檔時發動機轉數過高,4檔時馬力不足的尷尬局面。而自動變速的車輛,變速箱會在3檔4檔之間往返,車子的變速處於不穩定的狀態。安裝了CVT的話,在保持發動機的最佳動力領域的同時可實現無級變速,使駕駛者能夠真正享受輕松駕駛的感受。
只有在提高發動機動力的情況下,才能夠實現全動力的駕駛。例如在盤山路上,就會出現用3檔發動機轉數過高,用4檔動力不足的現象。這就是使用自動變速器 (AT) 的車輛自動改變檔位而處於不穩定的狀態。CVT可以在保持發動機輸出動力的整個范圍內實現動力的無級傳遞,從而實現順暢駕駛。
通常的自動變速器是有檔變速,通過幾個齒輪來決定變速比。CVT是通過改變2個滑輪的槽的寬度而實現變速比的無級次改變,從而可以按駕駛的狀況得到最佳驅動力。通常這2個滑輪受到的力量非常大,以前只能用在小排量的車輛上。而現在,日產最先推出了可以用在2升排量的汽車上,這就是Hyper CVT。
通過改變2個滑輪的槽的寬度,使加在滑輪上的鋼帶的輸入軸/輸出軸的各直徑間實現無級連續變化,按各種狀況選擇最佳的變速比行駛,就像帶有變速器的自行車的齒輪變成無級變速齒輪一樣。由於是無級變速,在換檔時完全沒有變速的沖擊,行駛非常平穩。通常的4檔AT轎車是將4個檔的齒輪按行駛狀態進行變速。而CVT是無級變速,所以不會出現上坡時檔位在3檔、4檔之間來回變化的情況。這種無齒的變速器,實現了扭矩的零損失傳遞,可實現平穩有力的行駛,對於汽車工業是一個巨大的貢獻。
全電子控制提高了駕駛性能並同時降低了油耗。一般CVT的變速控制、油壓控制、固定控制全部由電子控制,從而實現了按駕駛情況選擇速比的最佳選擇。
由於傳統的CVT採用的是沒有增大扭矩作用的電磁離合器,在起步時缺乏強有力的扭矩,所以起步加速性較差。Hyper CVT採用了液壓變矩器,其增加扭矩的作用使起步加速性能有很大的提高。液壓變矩器的超低扭力使傳統CVT所不擅長的斜坡起步、倒車入庫等性能也得到了提高。
Hyper CVT它可以使車輛在完全沒有自動變速器換檔沖擊的同時獲得強有力的加速性,且比自動變速器的車輛減少 20% 的油耗,減輕了對環境的污染。由於CVT首次使用了能增大發動機扭矩的傳動裝置--液壓變矩器,能使車輛強有力的起步,加速並平穩的行駛。即使在斜坡起步、超低速行駛,倒車入庫和縱向停車時也能夠獲得和AT車輛同樣的駕駛感受。
最後我們介紹一款比較經典的CVT,就是日產的Hyper CVT-M6,它採用了運動高扭矩的高強度鋼帶及高油壓齒輪控制,是在世界上首款應用在2000cc級別車輛上的CVT。
Hyper CVT-M6的CVT的性能並加上隨意換檔的6檔變速器。一般的手動變速器在減檔時要首先回油門,接著踩下離合器,隨後將檔,踩油門的動作必須迅速。職業賽車選手可以做到。Hyper CVT-M6變速器和F1賽車使用的順序變速器一樣,只需將變速桿卡嚓移動一下就可以簡單地完成變速工作。
Hyper CVT-M6的特性:
1. 完全沒有自動檔車輛換檔時沖擊的平穩行駛。 (由於是無級變速,在換檔時完全沒有變速的沖擊。)
2. 與自動變速器車輛相比可降低 20% 的油耗。 (由於是無電子控制,使用最佳的變速比,在市區道路大幅度降低了耗油量。10-15種工況)
3. 由於使用了液壓變速器,提高了加速性和超低速行駛性能。 (斜坡起步、超低速行駛和倒車入庫時也能夠獲得和AT車輛同樣的駕駛感受。)
4. 使用"Hyper CVT-M6"檔變速器可以充分享受駕駛樂趣。 (與自動變速器的手動方式不同,使用"Hyper CVT-M6"6檔變速器可以充分享受駕駛樂趣。)
Ⅶ 求一種機械設計水平往返運動
用步進電機+滾珠絲杠往復運動精度會高的多。但是代價也太高。
Ⅷ 來回軸怎麼選擇生產廠家合適
選擇來回軸廠家認准品質有保障的才合適,來回軸應用范圍包括:機器人、數控機床、傳送裝置、飛機的零部件(如副翼)、醫療器械(如X光設備)和印刷機械(如膠印機)等等。
往復絲杠是能夠在不改變主軸轉動方向前提下,使滑塊實現往復運動的一種絲杠。來回軸是立體凸輪副的一種形式,其表現是兩條螺距相同、旋向相反的螺紋槽。兩端用過度曲線連接。通過絲桿的旋轉,是螺旋槽側面推動置於螺旋槽內的滑塊作軸嚮往復運動。
滾珠絲杠規格型號選型的11個要點:
1、確定定位精度。
2、通過馬達及對速度的要求來確定絲杠導程。
3、查看螺母尺寸確定行程及相關絲杠軸端數據。
4、通過負載及速度分布(加減速)來確定平均軸向力和轉速。
5、通過平均軸向力確定預壓力。
6、預期壽命,軸向負荷,轉速確定動額定負荷。
7、基本動額定負荷,導程,臨界轉速,DmN值限制確定絲杠外徑及螺母形式。
8、外徑,螺母,預壓,負荷確定剛性(機台設計)。
9、環境溫度,螺母總長確定熱變及累積導程。
10、絲杠剛性,熱變位確定預拉力。
11、機床最高速度,溫升時間,絲杠規格確定馬達驅動扭矩及規格。
滾珠絲杠精度級別的選擇:滾珠絲杠副在用於純傳動時,通常選用「T」類(即機械手冊中提到的傳動類),其精度級別一般可選「T5」級(周期偏差在1絲以下),「T7」級或「T10」級,其總長范圍內偏差一般無要求(可不考慮加工時溫差等對行程精度的影響,便於加工)。因而,價格較低(建議選「T7」,且上述3種級別的價格差不大);在用於精密定位傳動(有行程上的定位要求)時,則要選擇「P」類(即機械手冊中提到的定位類),精度級別要在「P1」、「P2」、「P3」、「P4」、「P5」級(精度依次降低),其中「P1」、「P2」級價格很貴,一般用於非常精密的工作母機或要求很高的場合,多數情況下開環使用(非母機),而「P3」、「P4」級在高精度機床中用得最多、最廣,需要很高精度時一般加裝光柵,需要較高精度時開環使用也很好,「P5」則使用大多數數控機床及其改造,如數控車,數控銑、鏜,數控磨以及各種配合數控裝置的傳動機構,需要時也可加裝光柵(因「5」級的「任意300mm行程的偏差為0.023」,且曲線平滑,在很多實際案例中,配合光柵效果非常好)。
滾珠絲杠的應用:
超高DN值滾珠絲杠:高速工具機,高速綜合加工中心機。
端蓋式滾珠絲杠:快速搬運系統,一般產業機械,自動化機械。
高速化滾珠絲杠:CNC機械、精密工具機、產業機械、電子機械、高速化機械。
精密研磨級滾珠絲杠:CNC機械,精密工具機,產業機械,電子機械,輸送機械,航天工業,其它天線使用的致動器、閥門開關裝置等。
螺帽旋轉式(R1)系列滾珠絲杠:半導體機械、產業用機器人、木工機、雷射加工機、搬送裝置等。
軋制級滾珠絲杠:低摩擦、運轉順暢的優點,同時供貨迅速且價格低廉。
重負荷滾珠絲杠:全電式射出成形機、沖壓機、半導體製造裝置、重負荷制動器、產業機械、鍛壓機械。
Ⅸ 有什麼機械原理是讓東西前後不停的來回運動
曲柄滑塊機構:曲柄不停地轉動,帶動滑塊前後不停地來回運動。
【問題補回充: (我想了解電答動牙刷的原理,他的傳動軸是上下動的)】
其他機構都需要原動元件改變運動方向。
只有曲柄滑塊機構不需要改變原動元件的運動方向:曲柄不停地轉動,帶動滑塊前後不停地來回運動。
Ⅹ 伺服系統與步進系統的區別有哪些@中國傳動網
一個便宜一個貴啊,伺服系統貴啊,因為步進電機和伺服電機的原理不一樣,步進電機是勵磁式的驅動,一個脈沖轉一個角度,電機本身沒有編碼器,通過脈沖的數量和頻率來控制位置和轉速,是開環控制。伺服電機現在一般是交流伺服電機,電機自帶了一個編碼器,它本身就是個普通交流鼠籠式電機,只是通過編碼的位置反饋和變頻器一同來控制電機的轉動的位置和速度。這就是閉環控制了,但閉環只是對於電機自身的,不管最終運動部件的事。因為一個是開環,一個是閉環,所以一個便宜一個貴了,當然一個受干擾的大一個受干擾小,一個精度低一個精度高了。但伺服電機用的東西比步進多,需要一個伺服驅動器,電纜也有一根單獨的編碼器線。但也因為伺服電機復雜,所以步進電機可以做的很小,驅動也很簡單,很適合一些空間受限的場合,比如一些儀器裡面,一些變送裝置,比如焊接的送絲機。但現在在裝備設備製造應用這個層面,已經普遍使用伺服電機了。伺服電機功率可以做的很大,但你卻很難找到有相同扭矩和功率的步進電機。步進電機的結構也限制它往高扭矩發展,雖然現在為了提高精度,也有在步進電機上裝編碼器的,但都很小,可能航空航天、軍工裡面會有大的吧,反正民用的很少。伺服電機和步進電機都還是有缺點,就是慣性,因為他們都是電器控制來實現轉速控制、位置控制,那麼如果電機驅動的東西太重,超過了他能承受的慣性力,說的學術點,就是轉動慣量,它們都會發抖或者過沖。所以在高速旋轉、快速往返等情況,純機械傳動,純機械控制,反而更穩定。