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1、数控机床的机械传动结构,机械结构与间隙调整,机床误差来源,电机本身的制造误差 齿轮间隙（反向） 齿轮齿距误差 轴承间隙（止推轴承） 丝杠螺母副间隙 丝杠导程误差 工作台的摩擦特性 机械部件变形,6.1 数控机床的布局,数控车床 加工中心 五面体加工中心 五坐标数控机床,6.2 数控机床本体组成部分,6.2 数控机床本体组成部分,基本部件 主传动系统 进给系统 基础件 辅助装置,扩展部件 回转、分度定位装置 刀库、刀架、自动换刀装置（ATC） 自动托盘交换装置（APC） 特殊功能装置,要求：静刚度、抗振性、热稳定性、低速运动平稳性、运动时的摩擦特性、几何精度、传动精度,数控机床机械部分要求,高刚
2、度 静、动刚度 比普通机床高50 构件结构形式 高精度 使用高精度部件 缩短传动链 采用消除间隙和预紧 减小机床热变形影响,高速度 主轴转速、进给速度、换刀时间 使用变速范围大的伺服电动机，达到无极调速 低摩擦 利用滚动副,6.3 数控机床主传动系统,数控机床主运动的参数 主轴转速和调速范围 主运动功率、扭矩特性 数控机床主运动的传动与变速 传动形式 自动变速,主轴转速和调速范围,主轴转速n（r/min） 主轴最低和最高转速： 调速范围：,主运动的功率、扭矩特性,主轴功率： 功率、扭矩特性图,主运动的传动形式,主传动的自动变速,液压变速机构 电磁离合器变速,6.4 数控机床进给传动系统,无极调
3、速 电机 齿轮副 滚珠丝杠螺母副 带轮传动副 齿轮齿条副 联轴节 工作台移动（导轨）,进给系统传动齿轮间隙的消除,刚性调整法 直齿轮偏心轴套式 锥度齿轮垫片调整式 斜齿轮（双片薄齿轮垫片）式,柔性调整法 直齿轮双齿轮错齿式 锥度齿轮压力弹簧式 斜齿轮碟型弹簧式,连轴节,伺服电机与丝杠直接相联,连轴节,连轴节,滚珠丝杠螺母副,滚珠的循环方式： 外循环方式 内循环方式,滚珠丝杠螺母副的预紧,轴向间隙： 丝杠和螺母无相对转动时，丝杠和螺母之间的最大轴向串动。,消除方法：预紧 单螺母结构： 微量过盈滚珠 双螺母结构 齿差调隙 垫片调隙 双螺母调隙,滚珠丝杠螺母幅轴向间隙,滚珠丝杠的选定,根据机床的精度
4、要求来选用滚珠丝杠的精度 根据机床的载荷来选定丝杠的直径 并且要验算丝杠扭转刚度、压曲刚度与工作寿命。,滚珠丝杠的支承方式,丝杠的预拉伸,为补偿热膨胀，将丝杠预拉伸，预拉伸量应略大于热膨胀量，发热后热膨胀量抵消了部分预拉伸量，使丝杠的拉应力下降，长度却没有变化。 目标行程公称行程预拉伸量,预拉伸结构图,滚珠丝杠的制动,滚珠丝杠的防护,贴塑导轨,滚动导轨,直齿轮偏心轴套式消除间隙结构,锥度齿轮式垫片消除间隙结构,斜齿轮消除间隙结构（双片薄齿轮垫片）,双齿轮错齿式消除间隙结构,压力弹簧式消除间隙结构,碟型弹簧消除间隙结构,齿差调隙,垫片调隙,双螺母调隙,数控车床布局,加工中心布局,五面体加工中心布局1,五面体加工中心布局2,五坐标数控机床布局,