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數控沖床的進給運動是數字控制的直接對象。無論是點位控制還是輪廓控制,被加工工件的最后尺寸精度和位置稍皮都受送給系統傳動精度、靈敏度和穩定性的影響。為此,進給傳動系統中的傳動裝置和元件要具有高傳動剛性、高抗振性、低摩擦、低慣量、無傳動間隙等特點。
1高傳動剛度
進給傳動系統的傳動網度,從機械結構方面考慮主要取決于絲缸螺母圈。或蝸桿副及其支承結構的剛度。剛度不足將導毅工作臺產生爬行、銀動以至造成反向死區,影響傳動精度。為了提高傳動剛度,可以縮短傳動鏈。合理選擇絲扛尺寸以及對絲杠螺母副、支承部件等進行預緊。
2高抗振性
為提高進給系統的抗振性,應使機械部件具有高的固有頻率和合適的阻尼比。一般要求機械傳動系統的固有頻率高于伺服驅動系統的固有頻率2-3倍。
3.低摩擦
進給傳動系統要求運動平穩、定位準確、快速響應特性好,必須減小運動件的摩擦阻力和動摩擦系數與靜摩擦系數之差。所以導軌必須采用具有較小摩擦系數和高耐磨性的滾動導軌、靜壓導軌和滑動導軌等。此外,進給傳動系統還普遍采用了滾珠絲杠副。
4.低運動慣量
進給系統由于經常進行起動、停止、變速和反向運動,加上數控機床切削速度高,高速運轉的零部件對其慣性影響更大。大的慣性會使系統動態性能變差。因此,在滿足部件強度和剛度的前提下,應盡可能減少運動部件的質量以及各傳動元件的直徑。
5.無間隙
為了提高位移精度,減少傳動誤差,對采用的各種機械部件首先要保證它們的加工精度,其次要盡量消除各種間隙,因為機械間隙是造成進給傳動系統反向死區的另一主要原因。因此對傳動鏈的各個環節,包括聯軸器,齒輪傳動副及其支承部件均應采用消除間隙的各種結構措施,但是采用預緊等各種措施后可能留有微量間隙,所以在進給傳動系統反向運動時仍需有數控裝置發出脈沖指令進行自動補償。
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