3-1进给传动系统概述

数控机床进给传动系统的作用:根据数控系统传来的指令信息，进行放大以后控制执行部件的运动。它不仅控制进给运动的速度，同时还要精确控制刀具相对于工件的移动位置和轨迹。

数控机床进给系统，必须对进给运动的位置和运动的速度两方面同时实现精确控制。

第一节

进给传动系统概述一个典型的数控机床闭环控制的进给传动系统，通常由位置比较、放大元件、驱动单元、机械传动装置和检测反馈元件等几部分组成。进给传动元件的作用和要求见表3—1。

1.联轴器分类

一、联轴器连接式

联轴器是用来连接进给机构的两根轴使之一起回转，以传递扭矩和运动的一种装置。机器运转时，被连接的两轴不能分离，只有停车后，将联轴器拆开，两轴才能脱开。

目前联轴器的类型繁多，有液压式、电磁式和机械式；而机械式联轴器是应用最广泛的一种，它借助于机械构件相互的机械作用力来传递扭矩。机械式联轴器大致可作如下划分：非金属弹性联轴器——轮胎式联轴器、整圈橡胶联轴器及橡胶块联轴器等机械式刚性可移式——齿轮联轴器、十字滑块联轴器及万向联轴器等弹性固定式——套筒联轴器、凸缘联轴器及夹壳联轴器等金属弹性联轴器——簧片联轴器、膜片联轴器、波形管联轴器等(1)套筒联轴器套筒联轴器键连接销钉连接

套筒联轴器由连接两轴轴端的套筒和联接套筒与轴的联接件(键或销钉)所组成，一般当轴端直径d≤80mm时，套筒用35或45钢制造；d＞80mm时，可用强度较高的铸铁制造。齿轮减速式(电动机通过减速器与丝杠联接)

套筒联轴器构造简单，径向尺寸小，但其装拆困难(轴需作轴向移动)且要求两轴严格对中,不允许有径向及角度偏差，因此使用上受到一定限制。1-丝杠2-套筒联轴器3、7-锥销4-螺母5-垫圈6-支架8-支承架9-减速器10-步进电机(JBF)(2)凸缘式联轴器

凸缘式联轴器是把两个带有凸缘的半联轴器分别与两轴连接，然后用螺栓把两个半联轴器连成一体，以传递动力和扭矩。凸缘式联轴器

凸缘式联轴器的材料可用HT250或碳钢，重载时或圆周速度大于30m／s时应用铸钢或锻钢。

凸缘式联轴器的主要缺点：对于所连接的两轴的对中性要求很高，当两辆问有位移与倾斜存在时，就在机件内引起附加载荷，使工作情况恶化。

凸缘式联轴器的优点：其构造简单、成本低以及可传递较大扭矩，故当转速低、无冲击、轴的刚性大以及对中性较好时亦常采用。(3)弹性联轴器

弹性（无键锥环）联轴器锥环联轴器的结构锥环联轴器的实物1—丝杠2—螺钉3—端盖4—锥环5—电动机轴6—联轴器7—弹簧片

锥环外锥环内锥环成对锥环(4)安全联轴器TND360数控车床的纵向滑板的传动系统图。

安全联轴器的作用是在进给过程中当进给力过大或滑板移动过载时，为了避免整个运动传动机构的零件损坏，安全联轴器动作，终止运动的传递。安全联轴器1)及时清理联轴器上的灰尘切屑等；及时润滑联轴器上需要润滑的部位。2)定期检查联轴器、锥套上螺钉有无松动现象。3)联轴器件的防护高速旋转而又突出于轴外的法兰盘、键、销及连接螺栓等都是危险因素，常会绞缠衣服对人造成伤害。为此要采用沉头螺钉、不带突出部分的安全联轴器及筒形防护罩等措施，以保证安全传动。2.联轴器维护3.联轴器松动的调整

1)采用特制的小头带螺纹的圆锥销，用螺母加弹性垫圈锁紧，防止圆锥销因快速转换而引起的松动。2)采用两只一大一小的弹性销取代圆锥销连接，能很好地解决圆锥销松动问题，结构紧凑，装配也十分方便。(2)弹性联接器(1)刚性联轴器

设法锁紧联轴器的弹性锥形套，若锥形套过松，可将锥形套轴向切开一条缝，拧紧两端的螺钉后，就能彻底消除故障。4.联轴器的拆卸与装配弹性（无键锥环）联轴器结构图l—圆盘2—O型圈3—螺栓4—锥环5—轴套6—轴1)次序逐渐松开螺栓3，开始时不要超过四分之一圈，以免圆盘1偏歪、卡住。松开后的螺栓3仍留在圆盘上，不要卸下。2)把轴套5与圆盘组件一起从轴6上卸下。3)从轴套5上取下圆盘组件。(1)拆卸装配前，锥环4与圆盘1之间一般不需要清洗，如发现脏，应清洗并加润滑脂和更换O型圈。装配顺序如下：1)轻轻拧紧三个相隔120°的螺栓3，保持两盘平行，在三处检查两盘间距离。拧紧力的大小以锥环4在两盘上不转动即可，力过大会使锥环4变形。2)在轴套5外表面涂上润滑脂，把圆盘组件装配到轴套5上，此时仍不要拧紧螺栓。3)去除轴6与轴套5内孔的油污和杂质，把装好的轴套组件装配到轴6上。4)次序逐个地、逐渐地拧紧螺栓3，最后用限力扳手拧，保持两圆盘1平行。如此反复多次拧紧，直到全部螺栓达到规定的转矩。转矩值标记在圆盘1的端面上。(2)装配

故障现象:某半闭环控制数控车床运行时，被加工零件径向尺寸呈忽大忽小的变化。

故障分析：检查控制系统及加工程序均正常，进一步检查传动链，发现伺服电动机与丝杠连接处的联轴器紧固螺钉松动，使电动机与丝杠产生相对运动。由于机床是半闭环控制，机械传动部分误差无法得到修正，从而导致零件尺寸不稳定。

故障处理：紧固电动机与丝杠联轴器紧固螺钉后，故障排除。例3-1电动机联轴器松动的故障维修二、直联式

直联式(采用键连接的形式)不仅可简化结构，减小噪声，而且能消除传动间隙，提高刚度。1.结构如图3—12所示为同步带式2.键连接间隙补偿机构键连接间隙的消除方法双键连接结构楔形销键连接结构三、齿轮连接式1.直齿圆柱齿轮传动副偏心套式消除间隙结构(1)偏心套调整法1—电动机2—偏心套(2)锥度齿轮调整法锥度齿轮的消除间隙结构l、2—齿轮3—垫片

以上两种方法的特点是结构简单，能传递较大扭矩，传动刚度较好，但齿侧间隙调整后不能自动补偿，又称为刚性调整法。(3)双片齿轮错齿调整法双片齿轮周向弹簧错齿消隙结构1、2—薄齿轮3、8—凸耳或短柱4—弹簧5、6—螺母7—螺钉2.斜齿圆柱齿轮传动副(1)轴向垫片调整法斜齿轮垫片调整法1、2—薄片齿轮3—垫片4—宽齿轮(2)轴向压簧调整法斜齿轮轴向压簧错齿消隙结构1、2--薄片斜齿轮3—弹簧4—宽齿轮5—螺母3.锥齿轮传动副(1)轴向压簧调整法锥齿轮轴向压簧调整法1、2—锥齿3—压簧4—螺母5—传动轴(2)周向弹簧调整法锥齿轮周向弹簧调整法1、2—锥齿轮3—镶块4—弹簧5—螺钉6—凸爪四、进给传动系统的维护

每次操作机床前都要先检查润滑油箱里的油是否在使用范围内，如果低于最低油位，需加油后方可操作机床。加润滑油如果机床停放时间过长没有动行，特别是春季（停机时间太长没有运行，进给传动零件容易生