车床进给系统数控改造.pdf

车床进给系统数控改造杨莉贲宏艳燕山大学机械工程学院河北秦皇岛T摘要针对车床进给系统两种数控改造结构计算负载转矩和转动惯量根据计算结果分析各结构特点确定了进给系统合理改造方案采用电机经同步齿形带轮与滚珠丝杠相联结构噪声低可靠性高改造的车床应用于生产取得了良好的效果关键词车床数控改造进给系统中图分类号；,K文献标识码文章编号,,T’前言将普通车床改造成数控车床使机床具有一定的柔性对零件的适应性强能对复杂型面零件进行加工精度高成本低加工的零件尺寸一致性好适合现代化生产的需求进给系统改造方案普通车床数控化改造一般保留机床主传动系统主电动机的作用仅为带动主轴旋转主轴各级转速仍为手动变速改造后使其主运动和进给运动分离改造的主要工作在进给部件进给部件的改造是整个机械装置改造的关键通常有两种改造方案一种是电机通过联轴器与滚珠丝杠相联图所示另一种是电机通过减速装置与滚珠丝杠相联图,所示图电机通过联轴器与滚珠丝杠相联图,电机通过减速装置与滚珠丝杠相联驱动部件选择计算基于交流伺服电动机在数控机床的广泛应用为有效地保证加工精度纵横向进给选择交流伺服电动机电机选择应满足最大切削力矩小于电动机额定转矩惯量匹配满足要求等一些条件为满足这些条件需要进行负载转矩及转动惯量计算负载转矩可按下列公式近似求得’BGH,,/式中’B为负载转矩EH为使机械部件沿进给方向移动所需要的力,为滚珠丝杠导程EE为减速比/为传动系统总效率对于图和图,所示结构折算到电机轴上的转动惯量分别按以下两式计算’/G联H丝H工作台/,GH,H丝H工作台,式中’//,分别为折算到电机轴上的负载惯量P6E,联为联轴器的惯量P6E,丝为滚珠丝杠的惯量P6E,工作台为工作台折算到丝杠轴的惯量P6E,为小齿型带轮的惯量P6E,,为大齿型带轮的惯量P6E,若HG,GEE/GKGK联G,TKTP6E,丝G,KTP6E,工作台GKTP6E,GKTKTP6E,,G,,KTP6E,由图和图,求得负载转矩分别为BGK’,EB,G,KTE等效转动惯量/GT’KTP6E,/,G’KTP6E,计算结果表明’电机与滚珠丝杠利用联轴器直接联接减少了零件的数目与中间环节的影响精度高效率高但此种联接对安装加工的要求较高最好选用挠性联轴器如膜片联轴器这种结构减速比G电机的额定转矩较大等效转动惯量亦大机械部件惯量过大对系统稳定性与快速性影响不利电机通过减速装置联结丝杠若