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數(shù)控切割機進給傳動機械部件的應用

通常，一個典型的數(shù)控切割機閉環(huán)控制進給系統(tǒng)，由位置比較，放大元件、驅動單元、機械傳動裝置和檢測反饋元件等幾部分組成。其中，機械傳動裝置是位置控制中的一個重要環(huán)節(jié)。這里所說的機械傳動裝置，是指將驅動源的旋轉運動變?yōu)楣ぷ髋_的直線運動的整個機械傳動鏈，包括齒輪裝置、絲杠螺母副等中間傳動機構。

一、聯(lián)軸器

聯(lián)軸器是用來連接寄給機構的兩根軸使之一起回轉移傳遞扭矩和運動的一種裝置。目前聯(lián)軸器的類型繁多，有液力式、電磁式和機械式。機械式聯(lián)軸器的應用最為廣泛。

套筒聯(lián)軸器構造簡單，徑向尺寸小，但裝卸困難（軸需作軸向移動）。且要求兩軸嚴格對中，不允許有徑向或角度偏差，因此使用時受到一定限制。

繞行聯(lián)軸器采用錐形夾緊環(huán)傳遞載荷，可使動力傳遞沒有方向間隙。

凸緣式聯(lián)軸器構造簡單、成本的、可傳遞較大扭矩，常用于轉速低、五種及、軸的剛性大及對中性好的場合。他的主要缺點是對兩軸的對中性要求很高。若兩軸間存在位移與傾斜，救在機件內引起附加載荷，使工作狀況惡化。

二、減速機構

（1）齒輪傳動裝置

齒輪傳動是應用非常廣泛的一種機械傳動，各種機床的傳動裝置中幾乎都有齒輪傳動。在數(shù)控機床伺服進給系統(tǒng)中采用齒輪傳動裝置的目的有兩個。一是將高轉速的轉矩的伺服電機（如步進電機、直流和交流伺服電機等）的輸出改變?yōu)榈娃D速大轉矩的執(zhí)行件的輸入；另一是使?jié)L珠絲杠和工作臺的轉動慣量在系統(tǒng)中專有較小的比重。此外，對于開環(huán)系統(tǒng)還可以保證所要求的運動精度。

為了盡量減小齒側間隙對數(shù)控機床加工精度的影響，經(jīng)常在結構上采取措施，以減小或消除齒輪副的空程誤差。如采用雙片齒輪錯齒法、利用偏心套調整齒輪副中心距或采用軸向墊片調整法消除齒輪側隙。

與采用同步齒形帶相比，在數(shù)控機床進給傳動鏈中采用齒輪減速裝置，更易產生低頻振蕩，因此減速機構中常配置阻尼器來改善動態(tài)性能。

（2）同步齒形帶

同步齒形帶傳動是一種新型的帶傳動。他利用齒形帶的齒形與帶輪的輪齒依次嚙合傳遞運動和動力，因而兼有帶傳動、齒輪傳動及鏈傳動的優(yōu)點，且無相對滑動，平均傳動比較準確，傳動精度高，而且齒形帶的強度高、厚度小、重量輕、故可用于高速傳動。齒形帶無需特別張緊，故作用在軸和軸承上的載荷小，傳動效率也高，現(xiàn)已在數(shù)控機床上廣泛應用。同步齒形帶的主要數(shù)與規(guī)格如下：

齒距齒距p為相鄰兩齒在節(jié)線上的距離。由于強力層在工作時度不變，所以強力層的中心線被規(guī)定為齒形帶的節(jié)線（中性層），并以節(jié)線的周長L作為齒形帶的公稱長度。

模數(shù)模數(shù)定義為m=p/π,使齒形帶尺寸計算的一個主要依據(jù)。

其它參數(shù)齒形帶的其它參數(shù)和尺寸與漸開線齒條基本相同。齒形帶齒形的計算公式與漸開線齒條不同，因為齒形帶的節(jié)線在強力層上，而不在齒高中部。

齒形帶的標注方法是：模數(shù)×寬度×齒數(shù)，即m×b×z。

三、滾珠絲杠螺母副

為了提高進給系統(tǒng)的靈敏度、定位精度和防止爬行，必須降低數(shù)控機床進給系統(tǒng)的摩擦并減少靜、動摩擦系數(shù)之差。因此，形成不太長的直線運動機構常用滾珠絲杠副。

滾珠絲杠副的傳動效率高達85%-98%，是普通滑動絲杠副的2-4倍。滾珠絲杠副的摩擦角小于1°，因此不自鎖。如果滾珠絲杠副驅動升降運動（如主軸箱或升降臺的升降），則必須有制動裝置。

滾珠絲杠的靜、動摩擦系數(shù)實際上幾乎沒有什么差別。它可以消除反向間隙并施加預載，有助于提高定位精度和剛度。滾珠絲杠由專門工廠制造。

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