數(shù)控車床的進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)常用伺服進(jìn)給系統(tǒng)來工作。伺服進(jìn)給系統(tǒng)的作用是根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)傳來的指令消息,進(jìn)行放大以后控制執(zhí)行部件的運(yùn)動(dòng),不僅控制進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的速度,而且還要控制刀具相對(duì)于工件的移動(dòng)位置和軌跡。一個(gè)典型的數(shù)控車床閉環(huán)控制的進(jìn)給系統(tǒng),通常由位置比較,放大部件,驅(qū)動(dòng)單元,機(jī)械進(jìn)給傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和檢測(cè)反饋元件等幾部分組成。其中,數(shù)控車床的機(jī)械進(jìn)給傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是指將伺服電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)楣ぷ髋_(tái)或刀架直線進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的整個(gè)機(jī)械傳動(dòng)鏈,主要包括減速裝置,絲桿螺母副,導(dǎo)向部件及其支承件等。
為確保數(shù)控車床進(jìn)給系統(tǒng)的傳動(dòng)精度,系統(tǒng)的穩(wěn)定性和動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性,對(duì)進(jìn)給機(jī)構(gòu)提出了無間隙,低摩擦,低慣量,高剛度,高諧振率以及有適宜阻尼比等要求。為達(dá)到這些要求,主要采取如下措施:盡量采用低摩擦的傳動(dòng),如采用靜壓導(dǎo)軌,滾動(dòng)導(dǎo)軌和滾珠絲桿等,以減少摩擦力。采用傳動(dòng)比,以提高機(jī)床分辨率,使工作臺(tái)盡可能大地加速,以達(dá)到跟蹤指令,使系統(tǒng)折算到驅(qū)動(dòng)軸上的傳動(dòng)慣量盡量小??s短傳動(dòng)鏈以及用預(yù)緊的辦法提高傳動(dòng)系統(tǒng)的剛度,如采用電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)絲桿,應(yīng)有預(yù)加負(fù)載的滾動(dòng)導(dǎo)軌和滾動(dòng)絲桿副,絲桿支承設(shè)計(jì)成兩端向固定的,并可用預(yù)拉伸的結(jié)構(gòu)等辦法來提高傳動(dòng)系統(tǒng)的剛度。
數(shù)控車床進(jìn)給機(jī)構(gòu)是伺服系統(tǒng)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié),除了具有較高的定位精度之外,還應(yīng)具有良好的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性,系統(tǒng)跟蹤指令信號(hào)的響應(yīng)要快,穩(wěn)定性要好。盡量消除傳動(dòng)間隙,減少反向死區(qū)誤差,如采用消除間隙的聯(lián)軸器,采用有消除間隙措施的傳動(dòng)副等。