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傳動(dòng)原理及傳動(dòng)原理圖
日期：2010年07月27 來源：沈陽第一機(jī)床廠 關(guān)鍵字：機(jī)床
各種類型機(jī)床所需的成形運(yùn)動(dòng)是不同的，實(shí)現(xiàn)成形運(yùn)動(dòng)所采用的傳動(dòng)路線和具體的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)更是多種多樣，如上節(jié)所述，成形運(yùn)動(dòng)就其組成情況而吉，無非是簡單的和復(fù)合的兩種，而不同機(jī)床卜實(shí)現(xiàn)這兩種運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)原理完全相同，所以，只要掌握了實(shí)現(xiàn)這舸種運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)原理，對于運(yùn)動(dòng)比較復(fù)雜的具體機(jī)床的傳動(dòng)可依此方法進(jìn)行分析。
為了便于研究機(jī)床的傳動(dòng)聯(lián)系，常用一些簡單的符號把傳動(dòng)原理和傳動(dòng)路線用圖表示出來，稱為傳動(dòng)原理圖。圍1-18為傳動(dòng)原理圖中常用的一些符號。對于各類執(zhí)行件•還沒有統(tǒng)一的符號，一般采片j較直觀的簡單圖形來表示。
(1)簡單運(yùn)動(dòng)對于由單獨(dú)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)或直線運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)的簡單運(yùn)動(dòng)，只需有一條傳動(dòng)鏈，將運(yùn)動(dòng)源與相應(yīng)執(zhí)行件聯(lián)系起來，便叮獲得所需運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)軌跡的準(zhǔn)確性則靠主軸軸承與刀架，工作臺等的導(dǎo)軌保證。例如，用圓柱銑刀銑削平面，需要銑刀旋轉(zhuǎn)和工件直線移動(dòng)兩個(gè)獨(dú)立的簡單運(yùn)動(dòng)，圖1 1 9為圓柱銑刀銑削平面的傳動(dòng)原理圖。圖中用簡單的符號表示具體的傳動(dòng)鏈，通過傳動(dòng)“l-2---u，3 4”將運(yùn)動(dòng)源（電動(dòng)機(jī)）和主軸聯(lián)系起來，可使銑刀獲得一定轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)”；通過傳動(dòng)鏈“5-6-u/-7-8”將運(yùn)動(dòng)源和工作臺聯(lián)系起來，可使丁件獲得符合要求的進(jìn)給速度和方向的直線運(yùn)動(dòng)。利用換置機(jī)構(gòu)“，和“r，可以改變銑刀的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)向和工件的進(jìn)給速度、方向，以適應(yīng)不同加工條件的需要。上述這種聯(lián)系運(yùn)動(dòng)源和執(zhí)行件，使執(zhí)行件獲得一定速度和方向運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)鏈，稱為外聯(lián)系傳動(dòng)鏈。顯然，機(jī)床上每_ Ar簡單運(yùn)動(dòng)，都需要對應(yīng)一條外聯(lián)系傳動(dòng)鏈，每條傳動(dòng)鏈可以有各自獨(dú)立的運(yùn)動(dòng)源，也可以幾條傳動(dòng)鏈共用一個(gè)運(yùn)動(dòng)源。
(2)復(fù)合運(yùn)動(dòng)復(fù)合運(yùn)動(dòng)通常是由保持嚴(yán)格運(yùn)動(dòng)關(guān)系的幾個(gè)單元運(yùn)動(dòng)（旋轉(zhuǎn)的和直線的）所組成的，所以必須要有傳動(dòng)鏈將實(shí)現(xiàn)這些單元運(yùn)動(dòng)的執(zhí)行件聯(lián)系起來，使其保持確定的運(yùn)動(dòng)芙系。此外，為使執(zhí)行件獲得運(yùn)動(dòng)，還需有一條外聯(lián)系傳動(dòng)鏈。例如，臥式車床在車圓柱螺紋時(shí)，需要一個(gè)復(fù)合的成形運(yùn)動(dòng)一一刀具與工件間相對的螺旋線成形運(yùn)動(dòng)。這個(gè)適動(dòng)呵分解為兩部分：工件的旋轉(zhuǎn)n和車刀的縱向移動(dòng)，。在圖1-20中，聯(lián)系這兩個(gè)單元運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)鏈“4-5-u1-6-7”是復(fù)合運(yùn)動(dòng)內(nèi)部的傳動(dòng)鏈，所以是內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈。這條傳動(dòng)鏈必須保持的嚴(yán)格運(yùn)動(dòng)關(guān)系是：工件每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，車刀準(zhǔn)確地移動(dòng)工件螺紋一個(gè)導(dǎo)程的距離。此外，這個(gè)復(fù)合運(yùn)動(dòng)還應(yīng)有外聯(lián)系傳動(dòng)鏈將運(yùn)動(dòng)源相聯(lián)系，即傳動(dòng)鏈“1-2 -“，-3 -4”。在內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈中，利用換置機(jī)構(gòu)“f可以改變工件和車刀之間的相對運(yùn)動(dòng)速度，以適應(yīng)車削不同導(dǎo)程螺紋的需要。在上述外傳動(dòng)鏈中，換置機(jī)構(gòu)“，用于改變整個(gè)復(fù)合運(yùn)動(dòng)的速度，或者同時(shí)改變兩個(gè)執(zhí)行件的速度，但它們的相對運(yùn)動(dòng)關(guān)系不變。由于內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈聯(lián)系的是復(fù)合運(yùn)動(dòng)內(nèi)部必須保持嚴(yán)格運(yùn)動(dòng)關(guān)系的兩個(gè)運(yùn)動(dòng)部件，它決定著復(fù)合運(yùn)動(dòng)的軌跡，其傳動(dòng)比是否準(zhǔn)確以及運(yùn)動(dòng)方向是否正確，會直接影響被加工表面的形狀精度。因此，內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈中不能有傳動(dòng)比不確定或瞬時(shí)傳動(dòng)比變化的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，如帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)和摩擦傳動(dòng)等。同時(shí)，調(diào)整內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈的換置機(jī)構(gòu)時(shí)，其傳動(dòng)比也必須有足夠的精度。
在臥式車床上車削圓柱面時(shí)，主軸的旋轉(zhuǎn)n和刀具的移動(dòng)，是兩個(gè)互相獨(dú)立的簡單運(yùn)動(dòng)•不需保持嚴(yán)格的比例關(guān)系，兩運(yùn)動(dòng)間比例的變化不影響表面的性質(zhì)，只影響生產(chǎn)率及表面粗糙度。兩個(gè)簡單運(yùn)動(dòng)可以各有自己的外聯(lián)系傳動(dòng)鏈與動(dòng)力源相聯(lián)系，但在車床上完全可共用電動(dòng)機(jī)，如圖1-20所示，一個(gè)是電動(dòng)機(jī)l-2-u，-3—4主軸，另一個(gè)是電動(dòng)機(jī)1- 2 - M。3-5-uf-6-7絲杠。其中，l-2-u。3是公共段。
(3)數(shù)控車床的傳動(dòng)原理數(shù)控車床的傳動(dòng)原理與臥式車床原則上相同，但傳動(dòng)鏈L}|變速方式有所不同。阿1-21為數(shù)控車床的傳動(dòng)原理圖，各傳動(dòng)鏈都由數(shù)控系統(tǒng)按程序指令統(tǒng)一坍調(diào)，控制。車削圓柱面時(shí)，”和，是兩個(gè)獨(dú)立的簡單運(yùn)動(dòng)，系統(tǒng)通過主運(yùn)動(dòng)伺服模塊和z軸進(jìn)給伺服模塊可分別調(diào)整主軸轉(zhuǎn)速n和進(jìn)給雖f,，系統(tǒng)通過與z軸進(jìn)給電動(dòng)機(jī)相連的脈沖編碼器檢測進(jìn)給量，以實(shí)現(xiàn)反饋控制。車削螺紋時(shí)，主電動(dòng)機(jī)脈沖編碼器通過機(jī)械傳動(dòng)與主軸相聯(lián)系，主軸每一轉(zhuǎn)發(fā)出iN個(gè)脈沖。主軸經(jīng)數(shù)控系統(tǒng)與Z軸進(jìn)給伺服模塊聯(lián)系起來，根據(jù)程序指令輸出相應(yīng)的脈沖信號，使Z軸電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，再傳動(dòng)絲杠使刀具做Z向螺紋進(jìn)給運(yùn)動(dòng)fi，即主軸每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，刀架Z向移動(dòng)一個(gè)導(dǎo)程。
另外，在車削螺紋時(shí)，脈沖編碼器還發(fā)出每轉(zhuǎn)一個(gè)的基準(zhǔn)脈沖信號，稱為同步脈沖，作為保證螺紋車削中不產(chǎn)生亂扣的控制信號。因?yàn)樵诼菁y加工中，螺紋表面須經(jīng)多次重復(fù)車削，為了保證螺紋不亂扣，數(shù)控系統(tǒng)必須控制螺紋刀具的切削相位，使刀具在螺紋上的同一切削點(diǎn)切人。
車削曲面時(shí)，成形運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)路線是，．系統(tǒng)，2，這是一條內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈。數(shù)控系統(tǒng)按插補(bǔ)指令的要求及時(shí)調(diào)整傳動(dòng)鏈的傳動(dòng)關(guān)系，以保證刀尖沿要求的工件表面曲線運(yùn)動(dòng)，以獲得所需表面形狀，并使Ji與f2合成線速度的大小基本不變。
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