單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,,,*,第四章 數(shù)控機床的機械結(jié)構(gòu),,,復習：,輸,入,裝,置,輸,出,裝,置,計,算,機,數(shù),控,裝,置,PLC,主軸控制單元,主軸,機床,伺服電機,速度控制單元,工,作,臺,位置檢測反饋裝置,數(shù)控機床的組成,,,數(shù)控機床的主要組成部分,（1）主傳動系統(tǒng)及主軸部分（使刀具或工件產(chǎn)生主切削運動）；,（2）進給傳動系統(tǒng)（使工件或刀具產(chǎn)生進給運動并實現(xiàn)定位）；,（3）基礎件（床身、立柱、滑座、工作臺等）；,（4）其他輔助裝置（液壓、氣動、潤滑、切削液等系統(tǒng)及裝置）,此外加工中心類數(shù)控機床還帶有自動換刀系統(tǒng)；高級機床還有破損監(jiān)測裝置等。,,,,數(shù)控機床工作過程,,加工準備階段,機床調(diào)整階段,程序調(diào)試階段,試切加工階段,正式加工階段,檢 測,,,數(shù)控機床的主要工藝特點,與一般機床相比，數(shù)控機床主要工藝特點如下：,（1）自動化程度搞、柔性好。,（2）加工精度高、質(zhì)量穩(wěn)定。,（3）生產(chǎn)效率高,,,§4-1,對機械結(jié)構(gòu)的要求,一、數(shù)控機床的機械結(jié)構(gòu)要求,1、高精度,2、高速度,3、高自動化,,要求數(shù)控機床必須具有很高的,,強度,、,剛度,和,抗振性,因此，數(shù)控機床的功能要求和設計要求與普通機床有較大的差異。數(shù)控機床的結(jié)構(gòu)設計要求可以歸納為如下幾方面：,1、具有大切削功率，,高的靜、動剛度,和良好的,抗振性能,；,2、具有較高的,幾何精度,、,傳動精度,、,定位精度,和,熱穩(wěn)定性,；,3、具有實現(xiàn)輔助操作自動化的結(jié)構(gòu)部件。,,,1、數(shù)控機床應具有更高的靜、動剛度,一、數(shù)控機床的機械結(jié)構(gòu)要求,（1）提高剛度的原因,在重載荷的作用下，機床的各部件、構(gòu)件會受力變形，引起刀具和工件的相對位置的變化,機床剛度差—影響機床抗振性,剛度,:是指支承件在,恒定載荷,或,交變載荷,作用下抵抗變形的能力,(靜剛度),(動剛度),,,（2）提高剛度的措施,合理選擇支承件的結(jié)構(gòu)形式,措施1,支承件截面形狀盡量選用,抗彎的方截面,和,抗扭的圓截面,或采用,封閉型床身,封閉整體箱形結(jié)構(gòu),,,（2）提高剛度的措施,措施2,合理布置支承件隔板的筋條,隔板的作用是將作用于支承板的局部載荷傳遞給其它壁板,從而使整個支承件承受載荷,提高支承件的自身剛度,“T”形隔板連接，主要提高水平面抗彎剛度，對提高垂直面抗彎剛度和抗扭剛度不顯著，多用在剛度要求不高的床身上,,,（2）提高剛度的措施,“,W,”形隔板，能較大地提高水平面上的抗彎抗扭剛度，對中心距超過1500mm的長床身，效果最為顯著,,,（2,）,）,提,提,高,高,剛,剛,度,度,的,的,措,措,施,施,“,?,?,”,”,形,形,隔,隔,板,板,，,，,在,在,垂,垂,直,直,面,面,和,和,水,水,平,平,面,面,上,上,的,的,抗,抗,彎,彎,剛,剛,度,度,都,都,比,比,較,較,高,高,，,，,鑄,鑄,造,造,性,性,能,能,好,好,，,，,在,在,大,大,中,中,型,型,車,車,床,床,上,上,應,應,用,用,較,較,多,多,,,（2,）,）,提,提,高,高,剛,剛,度,度,的,的,措,措,施,施,斜,向,向,拉,拉,筋,筋,，,，,床,床,身,身,剛,剛,度,度,最,最,高,高,，,，,排,排,屑,屑,容,容,易,易,,,措,施,施3增,加,加,導,導,軌,軌,與,與,支,支,承,承,件,件,的,的,連,連,接,接,部,部,分,分,的,的,剛,剛,度,度,（2,）,）,提,提,高,高,剛,剛,度,度,的,的,措,措,施,施,連,接,接,剛,剛,度,度:,支,支,承,承,件,件,在,在,連,連,接,接,處,處,抵,抵,抗,抗,變,變,形,形,的,的,能,能,力,力,,稱,稱,為,為,支,支,承,承,件,件,的,的連,接,剛,剛,度,度.,,,措,施,施4增,加,加,機,機,床,床,各,各,部,部,件,件,的,的,接,接,觸,觸,剛,剛,度,度,和,和,承,承,載,載,能,能,力,力,（2,）,）,提,提,高,高,剛,剛,度,度,的,的,措,措,施,施,采,用,用,刮,刮,研,研,的,的,方,方,法,法,增,增,加,加,單,單,位,位,面,面,積,積,上,上,的,的,接,接,觸,觸,點,點,在,結(jié),結(jié),合,合,面,面,之,之,間,間,施,施,加,加,足,足,夠,夠,大,大,的,的,預,預,加,加,載,載,荷,荷,,增,增,加,加,接,接,觸,觸,面,面,積,積,,,合,理,理,的,的,結(jié),結(jié),構(gòu),構(gòu),布,布,局,局,（2,）,）,提,提,高,高,剛,剛,度,度,的,的,措,措,施,施,,,合,理,理,的,的,結(jié),結(jié),構(gòu),構(gòu),布,布,局,局,（2,）,）,提,提,高,高,剛,剛,度,度,的,的,措,措,施,施,,,采,用,用,補,補,償,償,變,變,形,形,的,的,措,措,施,施,,（2,）,）,提,提,高,高,剛,剛,度,度,的,的,措,措,施,施,測,出,出,受,受,力,力,點,點,的,的,相,相,對,對,變,變,形,形,的,的,大,大,小,小,和,和,方,方,向,向,，,，,或,或,者,者,預,預,知,知,構(gòu),構(gòu),件,件,的,的,變,變,形,形,規(guī),規(guī),律,律,，,，,就,就,可,可,采,采,取,取,補,補,償,償,變,變,形,形,的,的,方,方,法,法,消,消,除,除,受,受,力,力,變,變,形,形,的,的,影,影,響,響,,,合,理,理,選,選,用,用,構(gòu),構(gòu),件,件,的,的,材,材,料,料,措,施,施1床,身,身,、,、,立,立,柱,柱,等,等,支,支,承,承,件,件,采,采,用,用,鋼,鋼,板,板,或,或,型,型,鋼,鋼,焊,焊,接,接,—,—,—,增,增,加,加,剛,剛,度,度,、,、,減,減,輕,輕,重,重,量,量,、,、,提,提,高,高,抗,抗,振,振,性,性,（2,）,）,提,提,高,高,剛,剛,度,度,的,的,措,措,施,施,鑄,件,件:容,易,易,獲,獲,得,得,復,復,雜,雜,結(jié),結(jié),構(gòu),構(gòu),的,的,支,支,承,承,件,件,,鑄,鑄,鐵,鐵,的,的,內(nèi),內(nèi),摩,摩,擦,擦,力,力,大,大,,阻,阻,尼,尼,系,數(shù),數(shù),大,大,,振,振,動,動,的,的,衰,衰,減,減,性,性,能,能,好,好,,成,成,本,本,低,低.,鑄,鑄,件,件,的,的,周,周,期,期,較,較,長,長,,需,需,做,木,木,型,型,模,模,,易,易,產(chǎn),產(chǎn),生,生,縮,縮,孔,孔,、,、,氣,氣,泡,泡,等,等,缺,缺,陷,陷,焊,接,接,件,件:鋼,材,材,的,的,強,強,度,度,比,比,鑄,鑄,鐵,鐵,高,高,，,，,質(zhì),質(zhì),量,量,可,可,比,比,鑄,鑄,件,件,減,減,輕,輕20%,-,50%,，,，,不,需,需,要,要,木,木,模,模,和,和,澆,澆,注,注,，,，,生,生,產(chǎn),產(chǎn),周,周,期,期,短,短,，,，,不,不,易,易,出,出,現(xiàn),現(xiàn),廢,廢,品,品,,,措,施,施2采,用,用,封,封,砂,砂,床,床,身,身,結(jié),結(jié),構(gòu),構(gòu),（2,）,）,提,提,高,高,剛,剛,度,度,的,的,措,措,施,施,在,鑄,鑄,件,件,中,中,不,不,清,清,除,除,砂,砂,心,心,，,，,在,在,焊,焊,接,接,件,件,中,中,灌,灌,注,注,混,混,凝,凝,土,土,或,或,砂,砂,增,增,加,加,摩,摩,擦,擦,阻,阻,力,力,,,人,造,造,大,大,理,理,石,石,床,床,身,身,（,（,混,混,凝,凝,土,土,聚,聚,合,合,物,物,）,）,措,施,施3采,用,用,混,混,凝,凝,土,土,、,、,樹,樹,脂,脂,混,混,凝,凝,土,土,或,或,人,人,造,造,花,花,崗,崗,巖,巖,作,作,支,支,承,承,件,件,的,的,材,材,料,料,（2,）,）,提,提,高,高,剛,剛,度,度,的,的,措,措,施,施,,,天,然,然,大,大,理,理,石,石,床,床,身,身,（2,）,）,提,提,高,高,剛,剛,度,度,的,的,措,措,施,施,,,高,抗,抗,振,振,性,性,提,高,高,抗,抗,振,振,性,性,可,可,以,以,從,從,動,動,剛,剛,度,度,和,和,靜,靜,剛,剛,度,度,之,之,間,間,的,的,關(guān),關(guān),系,系,體,體,現(xiàn),現(xiàn),：,：,式,中,中k,—,—,—,—,靜,靜,剛,剛,度,度,（,（,）,）,k,d,—,—,—,動,動,剛,剛,度,度,（,（,）,）,D,—,—,—,—,阻,阻,尼,尼,比,比,—,—,—,頻,頻,率,率,比,比,—,—,—,激,激,振,振,力,力,的,的,振,振,動,動,頻,頻,率,率,（,（Hz,）,）,—,—,—,機,機,床,床,結(jié),結(jié),構(gòu),構(gòu),系,系,統(tǒng),統(tǒng),的,的,固,固,有,有,頻,頻,率,率,（,（Hz,）,）,,,（1,）,）,當,當=1,，,，,此,此,時,時,動,動,剛,剛,度,度,最,最,小,小,（,（k,d,=2Dk,）,）,，,，=1,附,附,近,近,成,成,為,為,共,共,振,振,區(qū),區(qū),，,，,絕,絕,對,對,應,應,該,該,避,避,免,免,。,。,（2,）,）,《,《1,，,，,即,即,《,《,此,此,時,時,動,動,剛,剛,度,度,接,接,近,近,靜,靜,剛,剛,度,度,（3,）,）,此,此,時,時,動,動,剛,剛,度,度,隨,隨,增,增,大,大,而,而,增,增,大,大,。,。,因,此,此,，,，,為,為,了,了,提,提,高,高,機,機,床,床,的,的,動,動,剛,剛,度,度,，,，,應,應,使,使,機,機,床,床,主,主,要,要,構(gòu),構(gòu),件,件,的,的,固,固,有,有,頻,頻,率,率,遠,遠,離,離,激,激,振,振,力,力,頻,頻,率,率,。,。,,,一,、,、,數(shù),數(shù),控,控,機,機,床,床,的,的,機,機,械,械,結(jié),結(jié),構(gòu),構(gòu),要,要,求,求,2,、,、,減,減,少,少,機,機,床,床,的,的,熱,熱,變,變,形,形,（1,）,）,產(chǎn),產(chǎn),生,生,熱,熱,變,變,形,形,的,的,原,原,因,因,：,：,內(nèi),外,外,熱,熱,源,源,的,的,影,影,響,響,不,能,能,人,人,工,工,修,修,正,正,熱,熱,變,變,形,形,誤,誤,差,差,（2,）,）,減,減,少,少,熱,熱,變,變,形,形,的,的,措,措,施,施,：,：,減,少,少,發(fā),發(fā),熱,熱,—,—,將,將,熱,熱,源,源,從,從,主,主,機,機,中,中,分,分,離,離,出,出,去,去,措,施,施1主,運,運,動,動,采,采,用,用,直,直,流,流,或,或,交,交,流,流,調(diào),調(diào),速,速,電,電,動,動,機,機,進,進,行,行,無,無,級,級,調(diào),調(diào),速,速,—,—,—,減,減,少,少,傳,傳,動,動,軸,軸,和,和,傳,傳,動,動,齒,齒,輪,輪,數(shù),數(shù),量,量,—,—,—,減,減,少,少,主,主,傳,傳,動,動,箱,箱,內(nèi),內(nèi),的,的,發(fā),發(fā),熱,熱,量,量,,,進,行,行,熱,熱,變,變,形,形,補,補,償,償,措,施,施2采,用,用,低,低,摩,摩,擦,擦,系,系,數(shù),數(shù),的,的,導,導,軌,軌,和,和,軸,軸,承,承,—,—,—,采,采,用,用,滾,滾,動,動,導,導,軌,軌,、,、,靜,靜,壓,壓,導,導,軌,軌,或,或,滾,滾,動,動,軸,軸,承,承,（2,）,）,減,減,少,少,熱,熱,變,變,形,形,的,的,措,措,施,施,：,：,控,制,制,溫,溫,升,升,措,施,施通,過,過,散,散,熱,熱,和,和,冷,冷,卻,卻方,法,法,改,善,善,機,機,床,床,結(jié),結(jié),構(gòu),構(gòu),措,施,施1采,用,用,對,對,稱,稱,原,原,則,則,設,設,計,計,數(shù),數(shù),控,控,機,機,床,床,結(jié),結(jié),構(gòu),構(gòu),措,施,施2使,機,機,床,床,主,主,軸,軸,的,的,熱,熱,變,變,形,形,發(fā),發(fā),生,生,在,在,刀,刀,具,具,切,切,入,入,的,的,垂,垂,直,直,方,方,向,向,上,上,措,施,施3采,用,用,排,排,屑,屑,系,系,統(tǒng),統(tǒng),,,主,軸,軸,冷,卻,卻,風,風,管,管,對,機,機,床,床,熱,熱,源,源,進,進,行,行,強,強,制,制,冷,冷,卻,卻,,,主,軸,軸,冷,卻,卻,風,風,管,管,對,機,機,床,床,熱,熱,源,源,進,進,行,行,強,強,制,制,冷,冷,卻,卻,,,對,稱,稱,結(jié),結(jié),構(gòu),構(gòu),立,立,柱,柱,措,施,施1采,用,用,對,對,稱,稱,原,原,則,則,設,設,計,計,數(shù),數(shù),控,控,機,機,床,床,結(jié),結(jié),構(gòu),構(gòu),,,措,施,施2使,機,機,床,床,主,主,軸,軸,的,的,熱,熱,變,變,形,形,發(fā),發(fā),生,生,在,在,刀,刀,具,具,切,切,入,入,的,的,垂,垂,直,直,方,方,向,向,上,上,,,機,床,床,排,排,屑,屑,系,系,統(tǒng),統(tǒng),措,施,施3采,用,用,排,排,屑,屑,系,系,統(tǒng),統(tǒng),,,傾,斜,斜,床,床,身,身,措,施,施3采,用,用,排,排,屑,屑,系,系,統(tǒng),統(tǒng),,,措,施,施4將,熱,熱,源,源,置,置,于,于,易,易,散,散,熱,熱,的,的,位,位,置,置,將,主,主,傳,傳,動,動,箱,箱,和,和,主,主,電,電,動,動,機,機,放,放,在,在,機,機,床,床,的,的,外,外,面,面,,,3,、,、,減,減,少,少,運,運,動,動,副,副,的,的,摩,摩,擦,擦,，,，,提,提,高,高,傳,傳,動,動,精,精,度,度,4,、,、,提,提,高,高,機,機,床,床,壽,壽,命,命,和,和,精,精,度,度,保,保,持,持,性,性,一,、,、,數(shù),數(shù),控,控,機,機,床,床,的,的,機,機,械,械,結(jié),結(jié),構(gòu),構(gòu),要,要,求,求,措,施,施1采,用,用,滾,滾,動,動,導,導,軌,軌,或,或,靜,靜,壓,壓,導,導,軌,軌,來,來,減,減,少,少,摩,摩,擦,擦,副,副,之,之,間,間,的,的,摩,摩,擦,擦,措,施,施2采,用,用,滾,滾,珠,珠,絲,絲,杠,杠,或,或,無,無,間,間,隙,隙,齒,齒,輪,輪,傳,傳,動,動,—,—,減,減,小,小,摩,摩,擦,擦,措,施,施1采,用,用,耐,耐,磨,磨,性,性,好,好,的,的,零,零,部,部,件,件,措,施,施2機,床,床,運,運,動,動,部,部,件,件,間,間,具,具,有,有,良,良,好,好,的,的,潤,潤,滑,滑,,,滾,珠,珠,絲,絲,杠,杠,螺,螺,母,母,副,副+,滾,滾,動,動,導,導,軌,軌,副,副,,,5,、,、,自,自,動,動,化,化,的,的,機,機,構(gòu),構(gòu),、,、,宜,宜,人,人,的,的,操,操,作,作,性,性,一,、,、,數(shù),數(shù),控,控,機,機,床,床,的,的,機,機,械,械,結(jié),結(jié),構(gòu),構(gòu),要,要,求,求,便,于,于,操,操,作,作,的,的,機,機,床,床,結(jié),結(jié),構(gòu),構(gòu),,,一,、,、,數(shù),數(shù),控,控,機,機,床,床,的,的,機,機,械,械,結(jié),結(jié),構(gòu),構(gòu),要,要,求,求,6,、,、,安,安,全,全,防,防,護,護,和,和,宜,宜,人,人,的,的,造,造,型,型,數(shù),控,控,機,機,床,床,大,大,都,都,采,采,用,用,機,機,、,、,電,電,、,、,液,液,、,、,氣,氣,一,一,體,體,化,化,布,布,局,局,，,，,全,全,封,封,閉,閉,或,或,半,半,封,封,閉,閉,防,防,護,護,，,，,機,機,械,械,結(jié),結(jié),構(gòu),構(gòu),大,大,大,大,簡,簡,化,化,，,，,易,易,于,于,操,操,作,作,及,及,實,實,現(xiàn),現(xiàn),自,自,動,動,化,化,。,。,,,,,二、,對,對主,傳,傳動,系,系統(tǒng),的,的要,求,求,2、,對,對主,傳,傳動,的,的要,求,求,1、,主,主傳,動,動的,作,作用：,產(chǎn)生,主,主切,削,削力,將電,動,動機,的,的扭,矩,矩或,功,功率,傳,傳遞,給,給主,軸,軸部,件,件，,使,使安,裝,裝在,主,主軸,內(nèi),內(nèi)的,工,工件,或,或刀,具,具實,現(xiàn),現(xiàn)主,切,切削,運,運動,。,。,足夠,的,的轉(zhuǎn),速,速范,圍,圍,足夠,的,的功,率,率和,扭,扭矩,各零,部,部件,應,應具,有,有足,夠,夠的,精,精度,、,、強,度,度、,剛,剛度,和,和抗,振,振性,噪聲,低,低、,運,運行,平,平穩(wěn),,,3、,主,主傳,動,動的,配,配置,方,方式,主軸,電,電動,機,機直,接,接驅(qū),動,動,（一,體,體化,主,主軸,，,，電,主,主軸,）,）,特點,：,：,有效,提,提高,主,主軸,部,部件,剛,剛度,，,，但,主,主軸,輸,輸出,扭,扭矩,小,小,,,電主,軸,軸,,,主軸電動機,2、,電,電動,機,機經(jīng),同,同步,齒,齒形,帶,帶（,或,或變,速,速帶,輪,輪）,傳,傳動,主,主軸,帶輪,傳,傳動,比,比,,,3、,電,電動,機,機經(jīng),齒,齒輪,變,變速,傳,傳動,主,主軸,主軸電動機,,,4、,主,主軸,部,部件,,,,,三、,對,對進,給,給傳,動,動系,統(tǒng),統(tǒng)的,要,要求,1、,進,進給,傳,傳動,系,系統(tǒng),作,作用,接受,數(shù),數(shù)控,系,系統(tǒng),發(fā),發(fā)出,的,的進,給,給脈,沖,沖，,經(jīng),經(jīng)放,大,大和,轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)換,后,后驅(qū),動,動執(zhí),行,行元,件,件實,現(xiàn),現(xiàn)預,期,期的,運,運動,。,。進,給,給伺,服,服系,統(tǒng),統(tǒng)的,重,重要,組,組成,部,部分,。,。,2、,傳,傳統(tǒng),進,進給,傳,傳動,系,系統(tǒng),與,與數(shù),控,控伺,服,服進,給,給系,統(tǒng),統(tǒng)的,區(qū),區(qū)別,傳統(tǒng),進,進給,傳,傳動,系,系統(tǒng),：,：多采,用,用一,個,個電,機,機，,執(zhí),執(zhí)行,件,件之,間,間采,用,用大,量,量,的齒,輪,輪傳,動,動，,以,以實,現(xiàn),現(xiàn)內(nèi),外,外傳,動,動鏈,的,的各,種,種傳,動,動比,要,要求,。,。故,傳,傳動,鏈很,長,長，,結(jié),結(jié)構(gòu),相,相當,復,復雜,數(shù)控,伺,伺服,進,進給,系,系統(tǒng),：,：每一,個,個運,動,動都,由,由單,獨,獨的,伺,伺服,電,電機,驅(qū),驅(qū)動,，,，,傳動,鏈,鏈大,大,大縮,短,短，,傳,傳動,件,件大,大,大減,少,少，,有,有利,于,于減,少,少傳,動,動誤,差,差，,提高,傳,傳動,精,精度,,,,3、,對,對進,給,給傳,動,動系,統(tǒng),統(tǒng)的,要,要求,減少,運,運動,件,件的,摩,摩擦,阻,阻力,提高,機,機床,進,進給,系,系統(tǒng),的,的快,速,速響應,性,性能和運動,精,精度，減,少,少爬行,現(xiàn),現(xiàn)象,響應,性,性能,：,：是,進,進給,伺,伺服,系,系統(tǒng),動,動態(tài),性,性能,的,的指,標,標，,反映,了,了系,統(tǒng),統(tǒng)的,跟,跟蹤,精,精度,運動,精,精度,：,：是,機,機床,的,的主,要,要零,、,、部,件,件在,以,以工,作,作狀,態(tài),態(tài),的速,度,度運,動,動時,的,的精,度,度,爬行,現(xiàn),現(xiàn)象,：,：低,速,速時,運,運動,不,不平,衡,衡的,現(xiàn),現(xiàn)象,稱,稱為,爬,爬行,現(xiàn),現(xiàn)象,,,,機床,爬,爬行,現(xiàn),現(xiàn)象,一,一般,發(fā),發(fā)生,在,在低,速,速度,、,、重,載,載荷,的,的運,動,動情,況,況下,當主,動,動件1作,勻,勻速,運,運動,時,時，,被,被動,件,件3,往,往往,會,會出,現(xiàn),現(xiàn)明,顯,顯的速度,不均,勻,勻，產(chǎn),生,生跳,躍,躍式,的,的時停,時,時走的運,動,動狀,態(tài),態(tài)，,或,或時快,時,時慢,現(xiàn)象,,,3、,對,對進,給,給傳,動,動系,統(tǒng),統(tǒng)的,要,要求,提高,傳,傳動,精,精度,和,和剛,度,度,措施1保證,部,部件,加,加工,精,精度,措施2在傳,動,動鏈,中,中加,入,入減,速,速齒,輪,輪—,減,減小,脈,脈沖,當,當量,，,，提,高,高傳,動,動精,度,度,措施3預緊,支,支撐,絲,絲杠,的,的軸,承,承—,消,消除,齒,齒輪,、,、蝸,輪,輪傳,動,動件,間,間隙,措施4預緊,消,消除,滾,滾珠,絲,絲杠,螺,螺母,副,副的,軸,軸向,傳,傳動,間,間隙,,,3、,對,對進,給,給傳,動,動系,統(tǒng),統(tǒng)的,要,要求,減小,各,各運,動,動零,部,部件,的,的慣,量,量,穩(wěn)定,性,性好,，,，壽,命,命長,穩(wěn)定,性,性好,：,：保,證,證低,速,速時,不,不產(chǎn),生,生爬,行,行，,外,外負,載,載變,化,化時,不,不發(fā),生,生振,動,動,壽命,：,：是,指,指數(shù),控,控機,床,床保,持,持傳,動,動精,度,度和,定,定位,精,精度,時,時間,的,的長,短,短，,,即保,持,持原,制,制造,精,精度,的,的能,力,力,,,§4-2,數(shù),數(shù)控,機,機床,典,典型,機械,結(jié),結(jié)構(gòu),一、,主,主軸,準,準停,裝,裝置,機械,式,式主,軸,軸準,停,停,,,,,二、,自,自動,換,換刀,裝,裝置,,,自動,換,換刀,裝,裝置,,刀庫,機械,手,手,(ATC),作用,—,——,交,交換,主,主軸,與,與刀,庫,庫中,的,的刀,（,（工,）,）具,,,對自,動,動換,刀,刀裝,置,置的,基本,要,要求,,換刀,時,時間,短,短,刀具,重,重復,定,定位,精,精度,高,高,有足,夠,夠的,刀,刀具,貯,貯存,量,量,刀庫,占,占地,面,面積,小,小及,安,安全,可,可靠,自動,換,換刀,裝,裝置,的,的形,式,式,,回轉(zhuǎn),刀,刀架,換,換刀,更換,主,主軸,頭,頭換,刀,刀,更換,主,主軸,箱,箱換,刀,刀,帶刀,庫,庫的,自,自動,換,換刀,系,系統(tǒng),二、,自,自動,換,換刀,裝,裝置,,,1、,回,回轉(zhuǎn),刀,刀架,換,換刀,1）,回,回轉(zhuǎn),刀,刀架,結(jié),結(jié)構(gòu),要,要求,：,：良,好,好的,強,強度,和,和剛,性,性,,2）,回,回轉(zhuǎn),刀,刀架,的,的換,刀,刀動,作,作,刀架,抬,抬起,刀架,轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)位,刀架,壓,壓緊,二、,自,自動,換,換刀,裝,裝置,2、,更,更換,主,主軸,換,換刀,優(yōu)點,：,：換,刀,刀時,間,間短,，,，換,刀,刀的,可,可靠,性,性強,。,。,缺點,：,：主,軸,軸系,統(tǒng),統(tǒng)的,剛,剛度,較,較差,。,。,適用,場,場合,：,：適,應,應于,工,工序,較,較少,、,、精,度,度要,求,求不,太,太高,的,的機,床,床,,,,,,,,,回轉(zhuǎn)刀,架,架換刀,,,,,,,3、更,換,換主軸,箱,箱換刀,適用場,合,合：適,用,用于箱,體,體類零,件,件的加,工,工,二、自,動,動換刀,裝,裝置,,,4、帶,刀,刀庫的,自,自動換,刀,刀系統(tǒng),組成,刀庫,選刀系,統(tǒng),統(tǒng),刀具交,換,換機構(gòu),刀具自,動,動裝卸,機,機構(gòu),特點：,結(jié),結(jié)構(gòu)較,復,復雜，,換,換刀過,程,程動作,多,多，換,刀,刀時間,長,長。,適用場,合,合：多,用,用于鉆,床,床、鏜,銑,銑床和,數(shù),數(shù)控組,合,合機床,。,。,二、自,動,動換刀,裝,裝置,,,,,,,,,,三、刀,庫,庫,2、刀,庫,庫的種,類,類,1、刀,庫,庫的功,能,能,功能：,儲,儲存加,工,工工序,所,所需的,各,各種刀,具,具及輔,助,助工具,。,。,直線式,特點：,結(jié),結(jié)構(gòu)簡,單,單，刀,庫,庫容量,小,小，一,般,般可容,納,納,8-12把刀,具,具，故,少,少用。,,,三、刀,庫,庫,鼓輪式,（,（圓盤,式,式）,1）單,鼓,鼓輪式,?刀具,、,、鼓輪,軸,軸線平,行,行,?刀具,、,、鼓輪,軸,軸線垂,直,直,,,盤式刀,庫,庫,,,,,三、刀,庫,庫,?刀具,、,、鼓輪,軸,軸線成,銳,銳角,特點：,結(jié),結(jié)構(gòu)簡,單,單緊湊,，,，應用,較,較多，,但,但刀具,單,單,環(huán)排列,，,，空間,利,利用率,低,低，適,用,用于刀,庫,庫,容量較,小,小的場,合,合，一,般,般不多,于,于50-60,把,把刀。,,,三、刀,庫,庫,?鼓輪,端,端面上,雙,雙環(huán)排,列,列,特點：,刀,刀庫空,間,間利用,率,率較高,，,，但裝,刀,刀、取,刀機構(gòu),復,復雜，,僅,僅適用,于,于機床,空,空間有,限制而,刀,刀庫容,量,量較大,的,的場合,。,。,,,三、刀,庫,庫,?鼓輪,端,端面上,多,多環(huán)排,列,列,?鼓輪,彈,彈倉式,2）多,鼓,鼓輪式,?雙鼓,輪,輪式,主軸,,,三、刀,庫,庫,?三鼓,輪,輪式,?,?行星,鼓,鼓輪式,特點：,不,不同類,型,型的刀,具,具及輕,重,重型刀,具,具可分,別,別放置,，,，,空間利,用,用率高,，,，但傳,動,動機構(gòu),和,和運動,控,控制裝,置,置,復雜，,適,適用于,刀,刀庫容,量,量大的,場,場合。,,,三、刀,庫,庫,鏈式,?單環(huán),鏈,鏈式,特點：,結(jié),結(jié)構(gòu)緊,湊,湊，刀,庫,庫容量,大,大，可,充,充分利,用,用空間,，,，通常,為,為軸向,取,取刀，,位,位置精,度,度較低,，,，適用,于,于刀庫,容,容量大,的,的場合,。,。,,,龍門,加工中,心,心,,,三、刀,庫,庫,?多環(huán),鏈,鏈式,,,三、刀,庫,庫,?加長,鏈,鏈式,,,格子箱,式,式,?單面,網(wǎng),網(wǎng)格式,特點：,刀,刀庫結(jié),構(gòu),構(gòu)緊湊,，,，空間,利,利用率,高,高，但,換,換刀時,間,間,較長，,小,小直徑,刀,刀具為,軸,軸向取,刀,刀，大,直,直徑刀,具,具,為徑向,取,取刀，,布,布局不,靈,靈活，,通,通常刀,庫,庫安置,在,在,工作臺,上,上，應,用,用較少,。,。,三、刀,庫,庫,,,三、刀,庫,庫,?多面,網(wǎng),網(wǎng)格式,特點：,刀,刀庫容,量,量大，,輔,輔助裝,置,置較復,雜,雜，用,于,于需刀,庫,庫,容量大,的,的機床,上,上。,,,三、刀,庫,庫,3、刀,庫,庫的容,量,量,銑削加,工,工,車削加,工,工,刀具數(shù),,可加工件的比率,10,20,40,30,50,60,70,80,100,90,10,5,0,15,20,25,30,鉆削加,工,工,,,四、刀,具,具的選,刀,刀方式,1、自,動,動選刀,：,：在自,動,動換刀,裝,裝置換,刀,刀時，,按,按數(shù)控,裝,裝,置發(fā)出,的,的換刀,指,指令，,刀,刀具交,換,換裝置,從刀庫,中,中挑選,各,各工序,所,所需刀,具,具的操,作稱為,自,自動換,刀,刀。,2、刀,具,具的選,擇,擇方式,順序選,擇,擇方式,任意選,擇,擇方式,刀座編,碼,碼方式,刀具編,碼,碼方式,,,四、刀,具,具的選,刀,刀方式,順序選,擇,擇方式,刀具的,順,順序選,擇,擇方式,是,是將刀,具,具按加,工,工工序,的,的順序,，,，依次,放,放入刀,庫,庫的每,一,一個刀,座,座中。,特點：,不,不需要,刀,刀具識,別,別裝置,，,，結(jié)構(gòu),簡,簡單，,工,工,作,作可,靠，但,刀,刀庫中,刀,刀具在,不,不同工,序,序中不,能,能重復,使用，,因,因此，,刀,刀具的,數(shù),數(shù)量的,刀,刀庫的,容,容量大,。,。,,,四、刀,具,具的選,刀,刀方式,刀具編,碼,碼方式,,,接觸式,識,識別裝,置,置,四、刀,具,具的選,刀,刀方式,刀柄,刀具識,別,別裝置,觸針,編碼環(huán),特點：,結(jié),結(jié)構(gòu)簡,單,單，壽,命,命較短,，,，可靠,性,性較差,，,，難于,快,快速換,刀,刀,,,四、刀,具,具的選,刀,刀方式,非接觸,式,式識別,裝,裝置,1,1,0,1,0,特點：,無,無磨損,，,，無噪,音,音，壽,命,命長，,反,反應速,度,度快，,適,適用于,高,高,速，換,刀,刀頻繁,的,的場合,。,。,,,四、刀,具,具的選,刀,刀方式,光電識,別,別裝置,,,四、刀,具,具的選,刀,刀方式,刀座編,碼,碼方式,永久性,編,編碼,臨時性,編,編碼,刀座編,碼,碼,,,四、刀,具,具的選,刀,刀方式,刀座編,碼,碼,,,四、刀,具,具的選,刀,刀方式,識別碼,塊,塊,識別傳,感,感器,刀柄編,碼,碼,,,四、刀,具,具的選,刀,刀方式,臨時性,編,編碼,,,五、刀,具,具交換,裝,裝置,1、無,機,機械手,換,換刀,,,五、刀,具,具交換,裝,裝置,1、無,機,機械手,換,換刀,,,2、機,械,械手換,刀,刀,五、刀,具,具交換,裝,裝置,機械手,形,形式,,,五、刀,具,具交換,裝,裝置,機械手,換,換刀,,,五、刀,具,具交換,裝,裝置,機械手,傳,傳動結(jié),構(gòu),構(gòu),,,六、滾,珠,珠絲杠,螺,螺母副,1、滾,珠,珠絲杠,螺,螺母副,的,的結(jié)構(gòu),滾珠絲,杠,杠螺母,副,副,,,六、滾,珠,珠絲杠,螺,螺母副,1、滾,珠,珠絲杠,螺,螺母副,的,的結(jié)構(gòu),絲杠,滾珠,螺母,作用：,將,將回轉(zhuǎn),運,運動轉(zhuǎn),換,換成直,線,線運動,,,六、滾,珠,珠絲杠,螺,螺母副,2、滾,珠,珠絲杠,螺,螺母副,的,的特點,優(yōu)點：,①傳動,效,效率高,、,、摩擦,阻,阻力小,②運動,平,平穩(wěn)無,爬,爬行,③傳動,精,精度高,④具有,運,運動可,逆,逆性,⑤使用,壽,壽命長,缺點：,①制造,工,工藝復,雜,雜，加,工,工精度,和,和表面,質(zhì),質(zhì)量,要,要求高,，,，制造,成,成本高,。,。,②不能,實,實現(xiàn)自,鎖,鎖，必,須,須增加,制,制動裝,置,置。,,,,,,,六、滾,珠,珠絲杠,螺,螺母副,3、滾,珠,珠絲杠,螺,螺母副,的,的循環(huán),方,方式,①外循,環(huán),環(huán)：滾,珠,珠在循,環(huán),環(huán)過程,結(jié),結(jié)束后,，,，通過,螺,螺母外,表,表面上,的,的螺旋,槽,槽或插,管,管返回,絲,絲杠螺,母,母間重,新,新進行,循,循環(huán)；,滾,滾珠在,循,循環(huán)過,程,程中有,時,時與絲,杠,杠脫離,接,接觸。,稱,稱為外,循,循環(huán),結(jié),構(gòu),構(gòu),簡,簡,單,單,、,、,工,工,藝,藝,性,性,好,好,、,、,承,承,載,載,能,能,力,力,較,較,高,高,，,，,但,但,徑,徑,向,向,尺,尺,寸,寸,較,較,大,大,。,。,目,目,前,前,應,應,用,用,最,最,為,為,廣,廣,泛,泛,。,。,②,內(nèi),內(nèi),循,循,環(huán),環(huán),：,：,靠,靠,螺,螺,母,母,上,上,安,安,裝,裝,的,的,反,反,向,向,器,器,接,接,通,通,相,相,鄰,鄰,滾,滾,道,道,，,，,使,使,滾,滾,珠,珠,成,成,單,單,圈,圈,循,循,環(huán),環(huán),。,。,滾,滾,珠,珠,在,在,循,循,環(huán),環(huán),過,過,程,程,中,中,始,始,終,終,與,與,絲,絲,杠,杠,保,保,持,持,接,接,觸,觸,成,成,為,為,內(nèi),內(nèi),循,循,環(huán),環(huán),。,。,結(jié),構(gòu),構(gòu),緊,緊,湊,湊,、,、,剛,剛,性,性,好,好,、,、,滾,滾,珠,珠,流,流,通,通,性,性,好,好,，,，,磨,磨,損,損,小,小,，,，,但,但,制,制,造,造,較,較,困,困,難,難,，,，,適,適,用,用,于,于,高,高,靈,靈,敏,敏,、,、,高,高,精,精,度,度,的,的,進,進,給,給,系,系,統(tǒng),統(tǒng),。,。,,,,,,,六,、,、,滾,滾,珠,珠,絲,絲,杠,杠,螺,螺,母,母,副,副,4,、,、,滾,滾,珠,珠,絲,絲,杠,杠,螺,螺,母,母,副,副,的,的,預,預,緊,緊,預,緊,緊,的,的,目,目,的,的,：,：,減,減,小,小,軸,軸,向,向,間,間,隙,隙,軸,向,向,間,間,隙,隙,：,：,指,指,絲,絲,杠,杠,和,和,螺,螺,母,母,間,間,無,無,相,相,對,對,轉(zhuǎn),轉(zhuǎn),動,動,時,時,，,，,二,二,者,者,之,之,間,間,的,的,最,最,大,大,軸,向,向,竄,竄,動,動,量,量,預,緊,緊,的,的,方,方,法,法,雙,螺,螺,母,母,墊,墊,片,片,式,式,雙,螺,螺,母,母,螺,螺,紋,紋,式,式,雙,螺,螺,母,母,齒,齒,差,差,式,式,單,螺,螺,母,母,變,變,導,導,程,程,自,自,預,預,緊,緊,,,雙,螺,螺,母,母,墊,墊,片,片,式,式,六,、,、,滾,滾,珠,珠,絲,絲,杠,杠,螺,螺,母,母,副,副,,,雙,螺,螺,母,母,螺,螺,紋,紋,式,式,六,、,、,滾,滾,珠,珠,絲,絲,杠,杠,螺,螺,母,母,副,副,,,雙,螺,螺,母,母,齒,齒,差,差,式,式,六,、,、,滾,滾,珠,珠,絲,絲,杠,杠,螺,螺,母,母,副,副,,,5,、,、,滾,滾,珠,珠,絲,絲,杠,杠,螺,螺,母,母,副,副,的,的,安,安,裝,裝,支,支,承,承,方,方,式,式,六,、,、,滾,滾,珠,珠,絲,絲,杠,杠,螺,螺,母,母,副,副,特,點,點,：,：,其,其,承,承,載,載,能,能,力,力,小,小,，,，,軸,軸,向,向,剛,剛,度,度,低,低,，,，,僅,僅,適,適,用,用,于,于,短,短,絲,絲,杠,杠,固,定,定,端,端,采,采,用,用,兩,兩,個,個,向,向,心,心,推,推,力,力,球,球,軸,軸,承,承,（,（,固,固,定,定,—,—,自,自,由,由,式,式,）,）,,,5,、,、,滾,滾,珠,珠,絲,絲,杠,杠,螺,螺,母,母,副,副,的,的,安,安,裝,裝,六,、,、,滾,滾,珠,珠,絲,絲,杠,杠,螺,螺,母,母,副,副,一,端,端,裝,裝,兩,個,個,向,向,心,心,推,推,力,力,球,球,軸,軸,承,承,，,另,另,一,一,端,端,裝,裝,向,向,心,心,球,球,軸,軸,承,承,（,（,固,固,定,定,—,—,支,支,承,承,式,式,）,）,特,點,點,：,：,軸,軸,向,向,剛,剛,度,度,較,較,小,小,，,，,絲,絲,杠,杠,有,有,伸,伸,縮,縮,余,余,地,地,，,，,結(jié),結(jié),構(gòu),構(gòu),復,復,雜,雜,，,，,僅,僅,適,用,用,于,于,長,長,絲,絲,杠,杠,,,5,、,、,滾,滾,珠,珠,絲,絲,杠,杠,螺,螺,母,母,副,副,的,的,安,安,裝,裝,六,、,、,滾,滾,珠,珠,絲,絲,杠,杠,螺,螺,母,母,副,副,兩,端,端,裝,裝,向,向,心,心,球,球,軸,軸,承,承,（,（,兩,兩,端,端,簡,簡,支,支,）,）,特,點,點,：,：,將,將,止,止,推,推,軸,軸,承,承,裝,裝,在,在,滾,滾,珠,珠,絲,絲,杠,杠,兩,兩,端,端,，,，,并,并,施,施,加,加,預,預,緊,緊,拉,拉,力,，,，,有,有,助,助,于,于,提,提,高,高,傳,傳,動,動,剛,剛,度,度,，,，,但,但,對,對,熱,熱,伸,伸,長,長,較,較,敏,敏,感,感,,,5,、,、,滾,滾,珠,珠,絲,絲,杠,杠,螺,螺,母,母,副,副,的,的,安,安,裝,裝,六,、,、,滾,滾,珠,珠,絲,絲,杠,杠,螺,螺,母,母,副,副,兩,端,端,裝,裝,雙,雙,重,重,向,心,心,推,推,力,力,球,球,軸,軸,承,承,（,固,固,定,定,—,—,固,固,定,定,式,式,）,）,特,點,點,：,：,傳,傳,動,動,剛,剛,度,度,高,高,，,，,結(jié),結(jié),構(gòu),構(gòu),和,和,安,安,裝,裝,工,工,藝,藝,復,復,雜,雜,，,，,適,適,用,用,于,于,長,長,絲,絲,杠,或,或,高,高,轉(zhuǎn),轉(zhuǎn),速,速,、,、,高,高,剛,剛,度,度,、,、,高,高,精,精,度,度,的,的,絲,絲,杠,杠,,,6,、,、,滾,滾,珠,珠,絲,絲,杠,杠,螺,螺,母,母,副,副,的,的,潤,潤,滑,滑,與,與,防,防,護,護,六,、,、,滾,滾,珠,珠,絲,絲,杠,杠,螺,螺,母,母,副,副,潤,滑,滑,的,的,作,作,用,用,：,：,減,減,少,少,摩,摩,擦,擦,，,，,降,降,低,低,溫,溫,升,升,，,，,并,并,與,與,密,密,封,封,裝,裝,置,置,一,一,起,起,,保,護,護,絲,絲,杠,杠,不,不,受,受,外,外,物,物,的,的,損,損,傷,傷,與,與,腐,腐,蝕,蝕,潤,滑,滑,油,油,：,：,機,機,油,油,、,、90,—,—180,號,號,透,透,平,平,油,油,、,、140,號,號,主,主,軸,軸,油,油,潤,滑,滑,脂,脂,：,：,鋰,鋰,基,基,油,油,脂,脂,或,或,高,高,壓,壓,潤,潤,滑,滑,脂,脂,防,護,護,：,：,防,防,止,止,塵,塵,埃,埃,、,、,切,切,屑,屑,等,等,硬,硬,質(zhì),質(zhì),顆,顆,粒,粒,進,進,入,入,密,封,封,圈,圈,：,：,采,采,用,用,毛,毛,氈,氈,圈,圈,（,（,耐,耐,油,油,橡,橡,膠,膠,、,、,尼,尼,龍,龍,）,）,防,護,護,罩,罩,：,：,采,采,用,用,螺,螺,旋,旋,鋼,鋼,帶,帶,、,、,伸,伸,縮,縮,套,套,筒,筒,、,、,錐,錐,形,形,套,套,筒,筒,或,或,皮,皮,革,革,、,、,人,造,造,革,革,制,制,成,成,的,的,,,不,銹,銹,鋼,鋼,卷,卷,筒,筒,式,式,防,防,護,護,罩,罩,工,程,程,塑,塑,料,料,防,防,護,護,套,套,,,7,、,、,滾,滾,珠,珠,絲,絲,杠,杠,螺,螺,母,母,副,副,的,的,選,選,用,用,六,、,、,滾,滾,珠,珠,絲,絲,杠,杠,螺,螺,母,母,副,副,主,要,要,技,技,術(shù),術(shù),參,參,數(shù),數(shù),：,：,公,公,稱,稱,直,直,徑,徑d,0,、,、,導,程,程L,0,、,、,滾,珠,珠,工,工,作,作,圈,圈,數(shù),數(shù)j,、,、,列,列,數(shù),數(shù)k,（1,）,）,公,公,稱,稱,直,直,徑,徑d,0,：d,0,越,大,大,，,，,絲,絲,杠,杠,承,承,受,受,能,能,力,力,和,和,剛,剛,度,度,越,越,大,大,，,，,一,一,般,般d,0,應,該,該,大,大,于,于,絲,絲,杠,杠,長,長,度,度1/30,（2,）,）,導,導,程,程L,0,：,根,根,據(jù),據(jù),機,機,床,床,傳,傳,動,動,要,要,求,求,、,、,位,位,移,移,精,精,度,度,來,來,確,確,定,定,。,。,位,位,移,移,精,精,度,度,要,要,求,求,越,越,高,高,，,，,導,導,程,程,取,取,小,小,；,；,但,但,滾,滾,珠,珠,直,直,徑,徑,也,也,變,變,小,小,，,，,導,導,致,致,承,承,載,載,能,能,力,力,降,降,低,低,。,。,因,因,此,此,，,，,在,在,滿,滿,足,足,傳,傳,動,動,要,要,求,求,及,及,精,精,度,度,的,的,前,前,提,提,下,下,，,，,導,導,程,程,應,應,盡,盡,量,量,取,取,大,大,些,些,。,。,（3,）,）,滾,滾,珠,珠,工,工,作,作,圈,圈,數(shù),數(shù)j,、,、,列,列,數(shù),數(shù)k,：,：j,、,、k,增,增,加,加,，,，,可,可,以,以,提,提,高,高,承,承,載,載,能,能,力,力,和,和,剛,剛,度,度,；,；,也,也,可,可,以,以,減,減,小,小,慣,慣,量,量,，,，,提,提,高,高,進,進,給,給,運,運,動,動,速,速,度,度,。,。,,,7,、,、,滾,滾,珠,珠,絲,絲,杠,杠,螺,螺,母,母,副,副,的,的,選,選,用,用,六,、,、,滾,滾,珠,珠,絲,絲,杠,杠,螺,螺,母,母,副,副,精度等級,滾珠絲杠副,的,的精度，按,標,標準JB3162.2-91規(guī)定,，,，分七個等,級,級，即1、2、3、4,、,、5、7和10。1級,精,精度最高，,依,依次逐漸降,低,低。1~5,級,級精度通常,被,被選用。,,,8、滾珠絲,杠,杠螺母副的,計,計算,六、滾珠絲,杠,杠螺母副,疲勞強度計,算,算,滾珠絲杠工,作,作過程中，,滾,滾珠和滾道,間,間產(chǎn)生接觸,應,應力，造成,疲,疲勞點蝕，,使,使其喪失工,作,作性能。因,此,此選用直徑d,0,時，必須保,證,證在一定軸,向,向負載作用,下,下，絲杠在,回,回轉(zhuǎn)100,萬,萬（10,6,）轉(zhuǎn)后，滾,道,道不產(chǎn)生點,蝕,蝕。這個軸,向,向負載最大,值,值稱為滾珠,絲,絲杠能承受,的,的最大動負,載,載C,即：,L—壽命，,以,以,10,6,為單位,f,w,—運轉(zhuǎn)系數(shù),P,m,—平均負載,（,（N）,n—絲杠轉(zhuǎn),數(shù),數(shù)（r/min）,T—使用壽,命,命（h），,數(shù),數(shù)控機床為15000h,,,2003年,考,考題（10,分,分） （最,大,大動負載C,）,）,例題：已知,某,某數(shù)控車床,縱,縱向進給系,統(tǒng),統(tǒng)平均負載,P,m,=2500N,絲杠轉(zhuǎn),數(shù),數(shù)n=50r/min,，,，使用壽命T=15000h，運,轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)狀態(tài)為一,般,般運轉(zhuǎn)，運,轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)系數(shù)f,w,可取1.2,，,，試求該滾,珠,珠絲杠所能,承,承受的最大,動,動負載為多,少,少？（提示,）,）,,,2007年,考,考題（10,分,分）,例題：,某數(shù)控機床,的,的靜剛度k=80N/,μ,μm，機床,系,系統(tǒng)的阻尼,比,比D=0.02，假設,激,激振力的頻,率,率ω為50Hz，若要,求,求此時機床,的,的動剛度k,d,≧64.8N/μm，,請,請計算機床,結(jié),結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的,固,固有頻率ω,0,=？,附近為共振區(qū)，絕對避免，所以，取 此時，,ω,0,=114.68Hz,,,8、滾珠絲,杠,杠螺母副的,計,計算,六、滾珠絲,杠,杠螺母副,靜態(tài)強度計,算,算,滾珠絲杠在,靜,靜態(tài)或低速,（,（n≤10r/min,）,）情況工作,時,時,滾珠絲,杠,杠副的破壞,形,形式主要是,滾,滾珠接觸面,上,上產(chǎn)生塑性,變,變形。一般,塑,塑性變形量,不,不能超過滾,珠,珠直徑的萬,分,分之一。此,時,時產(chǎn)生這樣,的,的塑性變形,量,量時的負載,稱,稱為允許的,最,最大靜載荷C,0,，即：,f,s,—靜態(tài)安全,系,系數(shù)，一般,運,運轉(zhuǎn)時取1~2，有沖,擊,擊或振動時,取,取2~3,P,max,—滾珠絲杠,的,的最大軸向,負,負荷（N）,選用滾珠絲,杠,杠的額定載,荷,荷,C,oa,時，使,C,0,<,C,oa,,,8、滾珠絲,杠,杠螺母副的,計,計算,六、滾珠絲,杠,杠螺母副,剛度驗算,滾珠絲杠副,的,的軸向變形,會,會影響進給,系,系統(tǒng)的定位,精,精度以及運,動,動的平穩(wěn)性,。,。,另外螺母座,和,和軸承支座,的,的變形，計,算,算較為困難,，,，實際上在,結(jié),結(jié)構(gòu)上盡量,增,增強其剛度,而,而不做計算,。,。,原則：滾珠,絲,絲杠副剛度,驗,驗算，主要,驗,驗算,之,之和不應,大,大于要求精,度,度的一半，,否,否則應考慮,選,選用較大直,徑,徑滾珠絲杠,副,副。,,,8、滾珠絲,杠,杠螺母副的,計,計算,六、滾珠絲,杠,杠螺母副,穩(wěn)定性驗算,：,：,有無產(chǎn)生縱,向,向彎曲,產(chǎn)生失穩(wěn)的,臨,臨界負載p,k,可用下式計,算,算：,式中：f,z,—絲杠的支,撐,撐方式系數(shù),E—絲杠材,料,料彈性模量,（,（N/cm,）,）,2,I—絲杠截,面,面慣性矩（cm,4,）,l,——絲杠兩,支,支承端距離,（,（cm）,d,1,—,絲杠螺紋底,徑,徑,臨界負載與,最,最大負載之,比,比為穩(wěn)定性,安,安全系數(shù)，,要,要絲杠不失,穩(wěn),穩(wěn)，必須保,證,證：,,,9、齒輪傳,動,動副的消隙,措,措施,六、滾珠絲,杠,杠螺母副,數(shù)控機床的,機,機械進給裝,置,置中常用齒,輪,輪傳動副來,達,達到一定的,降,降速比要求,。,。由于齒輪,制,制造中不可,能,能達到理想,齒,齒面的要求,，,，總存在一,定,定誤差。一,對,對嚙合齒輪,，,，總要有一,定,定齒側(cè)間隙,才,才能正常工,作,作，但會影,響,響系統(tǒng)穩(wěn)定,性,性，因此要,采,采用消隙措,施,施，以盡量,減,減小齒側(cè)間,隙,隙。,1、齒輪傳動副消隙措施,：,剛性調(diào)整法,柔性調(diào)整法,偏心軸套調(diào)整法,軸向墊片調(diào)整法,軸向壓簧調(diào)整法,周向彈簧調(diào)整法,2、蝸桿蝸,輪,輪傳動的消,隙,隙措施,：,數(shù)控機床上,當,當要實現(xiàn)回,轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)進給運動,或,或大降速比,的,的傳動要求,時,時，常采用,蝸,蝸桿蝸輪副,。,。為了消除,傳,傳動側(cè)隙，,可,可采用,雙導程蝸桿,結(jié),結(jié)構(gòu),。,,,七、數(shù)控機,床,床導軌,2、對導軌,的,的基本要求,1、導軌的,功,功能：支承,和,和導向,①導向精度,：,：是指機床,的,的運動部件,沿,沿導軌移動,時,時的直線性,和它與有關(guān),基,基面之間相,互,互位置的準,確,確性,②精度保持,性,性：是指導,軌,軌在長期使,用,用中保持導,向,向精度的能,力,力,③低速運動,平,平穩(wěn)性：運,動,動部件在導,軌,軌上低速運,動,動或微量移,動,動時，運動,應,應平穩(wěn)，無,爬,爬行現(xiàn)象。,④結(jié)構(gòu)簡單,、,、工藝性好,：,：要便于加,工,工、裝備、,調(diào),調(diào)整和維修,。,。,,,七、數(shù)控機,床,床導軌,3、導軌的,分,分類和特點,按運動軌跡,按工作性質(zhì),按接觸面的,摩,摩擦性質(zhì),直線運動導,軌,軌：相對運,動,動軌跡為直,線,線,圓周運動導,軌,軌：相對運,動,動軌跡為圓,主運動導軌,：,：動導軌作,主,主運動，導,軌,軌副間相對,運,運動速度高,進,給,給,運,運,動,動,導,導,軌,軌,：,：,動,動,導,導,軌,軌,作,作,進,進,給,給,運,運,動,動,，,，,導,導,軌,軌,副,副,間,間,相,相,對,對,運,運,動,動,速,速,度,度,低,低,調(diào),整,整,導,導,軌,軌,：,：,實,實,現(xiàn),現(xiàn),部,部,件,件,之,之,間,間,的,的,相,相,對,對,位,位,置,置,調(diào),調(diào),整,整,，,，,在,在,機,機,床,床,工,工,作,作,時,時,無,無,相,相,對,對,運,運,動,動,滑,動,動,導,導,軌,軌,滾,動,動,導,導,軌,軌,靜,壓,壓,導,導,軌,軌,,,七,、,、,數(shù),數(shù),控,控,機,機,床,床,導,導,軌,軌,滑,動,動,導,導,軌,軌,具,具,有,有,結(jié),結(jié),構(gòu),構(gòu),簡,簡,單,單,、,、,制,制,造,造,方,方,便,便,、,、,剛,剛,度,度,好,好,、,、,抗,抗,振,振,性,性,高,高,等,等,優(yōu),優(yōu),點,點,,在,在,數(shù),數(shù),控,控,機,機,床,床,上,上,應,應,用,用,廣,廣,泛,泛,，,，,目,目,前,前,多,多,數(shù),數(shù),使,使,用,用,金,金,屬,屬,對,對,塑,塑,料,料,形,形,式,式,，,，,稱,稱,為,為貼,塑,塑,導,導,軌,軌或注,塑,塑,導,導,軌,軌,。,。常,用,用,導,導,軌,軌,截,截,面,面,形,形,狀,狀,有,有,三,三,角,角,形,形,、,、,矩,矩,形,形,、,、,燕,燕,尾,尾,形,形,及,及,圓,圓,柱,柱,形,形,等,等,四,四,種,種,。,。,滑,動,動,導,導,軌,軌,注,塑,塑,導,導,軌,軌,：,：,環(huán),環(huán),氧,氧,樹,樹,脂,脂,為,為,基,基,體,體,，,，,加,加,入,入,二,二,硫,硫,化,化,鉬,鉬,和,和,膠,膠,體,體,石,石,墨,墨,及,及,鉛,鉛,粉,粉,等,混,混,合,合,而,而,成,成,貼,塑,塑,導,導,軌,軌,：,：,聚,聚,四,四,氟,氟,乙,乙,烯,烯,為,為,基,基,體,體,，,，,加,加,入,入,青,青,銅,銅,粉,粉,、,、,二,二,硫,硫,化,化,鉬,鉬,、,、,石,石,墨,墨,及,鉛,鉛,粉,粉,等,等,混,混,合,合,而,而,成,成,,,七,、,、,數(shù),數(shù),控,控,機,機,床,床,導,導,軌,軌,滾,動,動,導,導,軌,軌:,在,在,導,導,軌,軌,工,工,作,作,面,面,間,間,放,放,入,入,滾,滾,珠,珠,、,、,滾,滾,柱,柱,或,或,滾,滾,針,針,。,。,,,特,點,點,：,：,摩,摩,擦,擦,系,系,數(shù),數(shù),小,小,、,、,運,運,動,動,輕,輕,便,便,、,、,位,位,移,移,精,精,度,度,和,和,定,定,位,位,精,精,度,高,高,、,、,耐,耐,磨,磨,性,性,好,好,、,、,抗,抗,震,震,性,性,較,較,差,差,、,、,結(jié),結(jié),構(gòu),構(gòu),復,復,雜,雜,、,、,防,護,護,要,要,求,求,較,較,高,高,,,,,,,靜,壓,壓,導,導,軌,軌,七,、,、,數(shù),數(shù),控,控,機,機,床,床,導,導,軌,軌,優(yōu),點,點,：,：1,、,、,液,液,體,體,靜,靜,壓,壓,導,導,軌,軌,由,由,于,于,其,其,導,導,軌,軌,的,的,工,工,作,作,面,面,完,完,全,全,處,處,于,于,純,純,液,液,體,體,摩,擦,擦,下,下,，,，,因,因,而,而,工,工,作,作,時,時,摩,摩,擦,擦,系,系,數(shù),數(shù),極,極,低,低,（,（f=0.0005,）,）,；,；,2,、,、,導,導,軌,軌,的,的,運,運,動,動,不,不,受,受,負,負,載,載,和,和,速,速,度,度,的,的,限,限,制,制,，,，,且,且,低,低,速,速,時,時,移,移,動,動,均,勻,勻,，,，,無,無,爬,爬,行,行,現(xiàn),現(xiàn),象,象,；,；,3,、,、,由,由,于,于,液,液,體,體,具,具,有,有,吸,吸,振,振,作,作,用,