数控机床涡轮蜗杆传动装置

㈠ 数控机床的的机械传统部分有那些传动方式

直线轴：丝杠丝母，双齿轮齿条，轴承，同步齿形带
主轴：齿轮、轴承、同步齿形带或三角带
回转轴：涡轮蜗杆、轴承

㈡ 数控机床传动系统主要包括哪三种

有如下四种方式：
（）带有变速齿轮的主传动，通过少数几对齿轮降速，增大输出扭矩，可以满足主轴低速时有足够的扭矩输出。
（2）通过带传动的主传动，电动机与主轴通过形带或同步齿形带传动，不用齿轮传动，可避免振动和噪声。
（3）用两个电动机分别驱动主轴，高速时，通过皮带直接驱动主轴旋转；低速时，另一个电动机通过齿轮传动驱动主轴旋转。
（4）内装电动机主轴传动结构，简化结构，提高刚度。
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㈢ 数控机床组成及各部分的工作原理。

数控机床是有控制介质、人机交互设备、计算机数控（CNC）装置、进给伺服系统、主轴驱动系统、可编程控制器（PLC）、反馈系统、自适应控制和机床本体等部分组成，其工作原理如下：

1. 控制介质，要对数控机床进行控制，就必须在人与数控机床之间建立某种联系，这种联系的中间媒介物质就是控制介质。

2. 人机交互设备，数控机床在加工运行时，通常需要操作人员对数控系统进行干预及对输入的加工程序进行编辑、修改和调试，数控系统也要显示数控机床运行状态等。

3. 计算机数控装置，数控装置是数控机床的中枢，目前，绝大部分数控机床采用微型计算机控制。

4. 进给伺服驱动系统，伺服驱动系统的作用是把来自数控装置的位置控制移动指令变成机床工作部件的运动。

5. 主轴驱动系统，机床的主轴驱动系统和进给伺服驱动系统。

6. 可编程控制器，的作用是对数控机床进行辅助控制。

7. 反馈系统，包括位置反馈和速度反馈。

8. 自适应控制器，数控机床工作台的位移量和速度等过程参数可在编写程序时用指令确定。

9. 机床主体，数控机床主体由床身、立柱和工作台等组成。
   

㈣ 蜗轮蜗杆传动有哪些优缺点

其一、有比较大的传动比，非常紧凑的结构。如果是传递动力的时候，i=8~80；如果是传递运动则i最大能够达到1000.
其二、能都平稳的饿传动，噪声也非常的小。这主要是用蜗杆和蜗轮齿的啮合是连续的，并且啮合的齿对数还相对的较多，所以传动比较平稳，噪声也比较低。
其三、其自身能够使用自锁性能。如果蜗杆的螺旋角没有齿轮间的当量摩擦角大时，蜗杆传动就会启动自锁。换句话说就是只有蜗杆带动蜗轮，蜗轮是不可以带动蜗杆的。
其四、蜗杆传动还是具有其自身的缺点的，比较明显的就是传动摩擦损失比较大，效率也很低。通常效率只有0.7~0.8，如果蜗杆传动还具有自锁功能，则其效率会在0.5之下。因此，蜗杆传动对于传递大功率和长期连续工作是不适合的。
其五、蜗杆传动还有一个比较大的缺点就是成本比较大，有的时候为了减少其摩擦损耗，蜗轮会使用贵重的减摩材料(青铜)制造，这就在一定程度上加大了其制造的成本。
所以，从上面的五个方面我们知道，蜗杆传动虽然有气显著的特点，但是缺点也一样的明显。从该方面我们可以得出，蜗杆传动置适用传动比大，传递功率低得机械上。

㈤ 试论述数控机床各组成部分为保证满足主传动系统的功能和要求所采取的各项措施。

3.1 数控机床进给传动系统要求

为了确保数控机床进给传动系统的传动精度和工作平稳性，在设计机械传动装置时，应注意以下要求。

(1) 提高传动精度和刚度。数控机床本身的精度，尤其是进给传动装置的传动精度和定位精度对零件的加工精度起着关键性的作用，是数控机床的特征指标。为此，首先要保证各个传动件的加工精度，尤其是提高滚珠丝杠螺母副(直线进给系统)、蜗杆副(圆周进给系统)的传动精度。另外，在进给传动链中加入减速齿轮以减小脉冲当量(即伺服系统接收一个指令脉冲驱动工作台移动的距离)，从系统设计的角度分析，也可以提高传动精度；通过预紧传动滚珠丝杠，消除齿轮、蜗轮等传动件的间隙等办法，来提高传动精度和刚度。

(2) 减少各运动零件的惯量。传动件的惯量对进给传动系统的启动和制动特性都有影响，尤其是高速运转的零件，其惯量的影响更大。在满足传动强度和刚度的前提下，尽可能减小执行部件的质量，减小旋转零件的直径和质量，以减少运动部件的惯量。

(3) 减少运动件的摩擦阻力。机械传动结构的摩擦阻力，主要来自丝杠螺母副和导轨。在数控机床进给传动系统中，为了减小摩擦阻力，消除低速进给爬行现象，提高整个伺服进给系统稳定性，广泛采用滚珠丝杠和滚动导轨以及塑料导轨和静压导轨等。

(4) 响应速度快。所谓快速响应特性是指进给传动系统对输入指令信号的响应速度及瞬态过程结束的迅速程度。快速响应是伺服进给系统的动态性能，反映了系统的跟踪精度。工件加工过程中，工作台应能在规定的速度范围内灵敏而精确地跟踪指令，在运行时不出现丢步和多步现象。进给传动系统响应速度的大小不仅影响到机床的加工效率，而且影响加工精度。设计中应使机床工作台及传动机构的刚度、间隙、摩擦以及转动惯量尽可能达到最佳值，以提高伺服进给系统的快速响应性。

(5) 较强的过载能力。由于电动机频繁换向，且加减速度很快，电动机可能在过载条件下工作，这就要求电动机有较强的过载能力，一般要求在数分钟内过载4～6倍而不损坏。

(6) 稳定性好，寿命长。稳定性是伺服进给系统能够正常工作的最基本条件，特别是在低速进给情况下不产生爬行，并能适应外加负载的变化而不发生共振。稳定性与系统的惯性、刚度、阻尼及增益等都有关系，适当选择的各项参数，并能达到最佳的工作性能，是伺服进给系统设计的目标。

所谓伺服进给传动系统的寿命，主要指其保持数控机床传动精度和定位精度的时间长短，即各传动部件保持其原来制造精度的能力。为此，应合理选择各传动部件的材料、热处理方法及加工工艺，并采用适当的润滑方式和防护措施，以延长其寿命。

(7) 使用维护方便。数控机床属于高精度自动控制机床，主要用于单件、中小批量、高精度及复杂的生产加工，机床的开机率相应就高，因而进给传动系统的结构设计应便于维护和保养，最大限度地减少维修工作量，以提高机床的利用率。

㈥ 数控机床进给系统

在数控机床中，进给伺服系统是数控装置和机床的中间联接环节，是数控系统的重要组成部分。

通常设计进给伺服系统时必须满足一定的要求，才能保证进给系统的定位精度和静态、动态性能，从而确保机床的加工精确度。

现代数控机床向着高速、高效率和高精度的方向发展，进给系统的设计要求也就越来越高，因此深入研究数控机床进给系统的机构特性和伺服系统的动静态特性，这对数控机床性能的提高具有重要的意义。

本文在介绍数控机床进给机械部件和伺服驱动系统组成的基础上，分析了进给机构的一些运动特性；采用理论推导的方法，建立了数控机床进给伺服系统的模型，并以加工中心XK2120为例，分析了它的进给系统动静态性能，给出了各设计变量对动态特性的影响规律，为进给伺服系统的设计、参数的选择及性能的改进提供了理论依据。

研究成果如下:1进给机构的运动特性是研究其伺服控制方法的基础，而且从根本上决定进给机构所能达到的运动精度。

滚珠丝杠是数控机床进给机构中运动传递的核心部件，本文针对滚珠丝杠传动的进给机构，深入研究了进给机构中的摩擦、刚度、反向间隙、热变形等诸多影响进给机构动态性能的因素，并提出了相应的改进措施。

2研究了滚珠丝杠进给机构的微观运动特性，并建立了适当的动态模型。

3讨论了如何运用先进的有限元分析软件ANSYS对滚珠丝杠进行模态分析；研究了滚珠丝杠的无阻尼自由振动；得到了系统的固有频率和振型。

4利用机械动力学原理，建立了进给系统的数学模型并对其进行了分析，该研究结果为伺服系统的动、静态性能分析提供理论基础。

5基于Simulink建立了XK2120进给系统的仿真模型，获得了反映系统性能的仿真曲线。

并根据仿真模型分析了机械参数和间隙、死区等非线性因素对系统精确度的影响，提出了改进性能的措施。

㈦ 涡轮机构在数控机床中的应用，说明工作原理

蜗轮作为一个传统的传动装置，内部是蜗杆带动涡轮转，蜗杆齿数有单头和多头之分，

单头蜗杆转一圈，蜗轮才转一个齿，达到很大的减速比。

其优点是：使用寿命长，允许输入的转速范围很低，减速的范围很大。具有自锁功能适合用于滚齿机，电动刀台，分度工作台等机床。

其缺点是：工作效率太低，只能达到百分之60～70之间。当涡轮与蜗杆磨合时间比较长后，会产生间隙，所以现在高精度机床采用双导程蜗杆消除间隙，或者直接用双电机电器消隙。

㈧ 数控机床进给系统有哪些特点

数控机床的进给系统一般由驱动控制单元、驱动元件、机械传动部件、执行元件和检测反馈环节等组成.驱动控制单元和驱动元件组成伺服驱动系统,机械传动部件和执行元件组成机械传动系统,检测元件与反馈电路组成检测装置,亦称检测系统.
数控机床进给系统中的机械传动装置和器件具有高寿命、高刚度、无间隙、高灵敏度和低摩擦阻力等特点.
目前,数控机床进给驱动系统中常用的机械传动装置有以下几种:滚珠丝杠副、静压蜗杆一蜗母条、预加载荷双齿轮齿条及直线电动机.

㈨ 蜗杆，蜗轮，机架组成的装置叫什么

叫作 涡轮增压 装置。