數(shù)控機(jī)床進(jìn)給驅(qū)動(dòng)裝置基本要求

    數(shù)控機(jī)床從構(gòu)造上可以分為數(shù)控系統(tǒng)（CNC）和機(jī)床兩大塊。數(shù)控系統(tǒng)主要根據(jù)輸入程序完成對工作臺的位置、主軸啟停、換向、變速、刀具的選擇、更換、液壓系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)等的控制工作。而機(jī)床為了完成零件的加工須進(jìn)行兩大運(yùn)動(dòng)：主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)在動(dòng)作上除了接受CNC 的控制外，在機(jī)械結(jié)構(gòu)上應(yīng)具有響應(yīng)快、高精度、高穩(wěn)定性的特點(diǎn)。

    本講著重討論進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。

1、高傳動(dòng)剛度

    進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)的高傳動(dòng)剛度主要取決于絲桿螺母副(直線運(yùn)動(dòng))或蝸輪蝸桿副(回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng))及其支承部件的剛度。剛度不足與摩擦阻力一起會(huì)導(dǎo)致工作臺產(chǎn)生爬行現(xiàn)象以及造成反向死區(qū)，影響傳動(dòng)準(zhǔn)確性。縮短傳動(dòng)鏈，合理選擇絲桿尺寸以及對絲桿螺母副及支承部件等預(yù)緊是提高傳動(dòng)剛度的有效途徑。

2．高諧振

    為提高進(jìn)給系統(tǒng)的抗振性，應(yīng)使機(jī)械構(gòu)件具有高的固有頻率和合適的阻尼，一般要求機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率應(yīng)高于伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)固有頻率的2～3倍。

3．低摩擦

    進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)要求運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，定位準(zhǔn)確，快速響應(yīng)特性好，必須減小運(yùn)動(dòng)件的摩擦阻力和動(dòng)、靜摩擦系數(shù)之差，在進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)中現(xiàn)普遍采用滾珠絲桿螺母副。

4．低慣量

    進(jìn)給系統(tǒng)由于經(jīng)常需進(jìn)行起動(dòng)、停止、變速或反向，若機(jī)械傳動(dòng)裝置慣量大，會(huì)增大負(fù)載并使系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能變差。因此在滿足強(qiáng)度與剛度的前提下，應(yīng)盡可能減小運(yùn)動(dòng)部件的重量以及各傳動(dòng)元件的尺寸，以提高傳動(dòng)部件對指令的快速響應(yīng)能力。

5．無間隙

   機(jī)械間隙是造成進(jìn)給系統(tǒng)反向死區(qū)的另一主要原因，因此對傳動(dòng)鏈的各個(gè)環(huán)節(jié)，包括：齒輪副、絲桿螺母副、聯(lián)軸器及其支承部件等等均應(yīng)采用消除間隙的結(jié)構(gòu)措施。