数控机床上进给电机结构特点

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-07-05
数控机床进给系统

  在数控机床中,进给伺服系统是数控装置和机床的中间联接环节,是数控系统的重要组成部分。

  通常设计进给伺服系统时必须满足一定的要求,才能保证进给系统的定位精度和静态、动态性能,从而确保机床的加工精确度。

  现代数控机床向着高速、高效率和高精度的方向发展,进给系统的设计要求也就越来越高,因此深入研究数控机床进给系统的机构特性和伺服系统的动静态特性,这对数控机床性能的提高具有重要的意义。

  本文在介绍数控机床进给机械部件和伺服驱动系统组成的基础上,分析了进给机构的一些运动特性;采用理论推导的方法,建立了数控机床进给伺服系统的模型,并以加工中心XK2120为例,分析了它的进给系统动静态性能,给出了各设计变量对动态特性的影响规律,为进给伺服系统的设计、参数的选择及性能的改进提供了理论依据。

  研究成果如下:1进给机构的运动特性是研究其伺服控制方法的基础,而且从根本上决定进给机构所能达到的运动精度。

  滚珠丝杠是数控机床进给机构中运动传递的核心部件,本文针对滚珠丝杠传动的进给机构,深入研究了进给机构中的摩擦、刚度、反向间隙、热变形等诸多影响进给机构动态性能的因素,并提出了相应的改进措施。

  2研究了滚珠丝杠进给机构的微观运动特性,并建立了适当的动态模型。

  3讨论了如何运用先进的有限元分析软件ANSYS对滚珠丝杠进行模态分析;研究了滚珠丝杠的无阻尼自由振动;得到了系统的固有频率和振型。

  4利用机械动力学原理,建立了进给系统的数学模型并对其进行了分析,该研究结果为伺服系统的动、静态性能分析提供理论基础。

  5基于Simulink建立了XK2120进给系统的仿真模型,获得了反映系统性能的仿真曲线。

  并根据仿真模型分析了机械参数和间隙、死区等非线性因素对系统精确度的影响,提出了改进性能的措施。

不好意思看错了 X向电机在中托板后面 Z向电机在主轴箱一侧 简易改装Z向电机有在床尾的 电机与丝杠连接有用齿轮传动(噪音大)有用同步齿形带(噪音小)现在大部分用同步齿形带

1.
数控机床
直流伺服电动机的分类

数控
机床
直流电动机按其励磁方式分为永磁式、励磁式(他励、并励、串励、复励),混合式(励磁和永磁合成)三种;按电枢结构分为有槽、无槽、印刷绕组、空心杯彤等;按输rr量分为位置、速度、转矩(或力)三种控制系统;根据控制方式分为磁场控制方式和电枢控制方式:按运动模式分为增量式和连续式;按性能特点及用途不同又有不同品种。

2.数控机床直流伺服电动机的结构

数控机床直流伺服电动机根据结构有一般电枢式、无槽电枢式、印刷电枢式、绕线盘式和空心杯电枢式等。为避免电刷换向器的接触,还有无刷直流伺服电动机。目前在数控机床中,常用的直流伺服电动机主要有以下几种:

(1)数控机床小惯量直流伺服电动机

数控机床小惯量直流伺服电动机因转动惯量小而得名。这类电动机~般为永磁式,电枢绕组有无槽电枢式、印刷电枢式和空心杯电枢式=种。由于小惯量直流电动机最大限度地减小电枢的转动惯量,所以能获得最快的响应速度。

(2)数控机床大惯量宽调速直流伺服电动机

数控机床大惯量宽调速直流伺服电动机义称直流力矩电动机。一方面由于它的转子直径较大,线圈绕组匝数增加,力矩大,转动惯量比较其他类型电动机大,且能够在较大过载转矩时长时间地工作,因此可卧直接与丝杠相连,不需要中间传动装置。另外一方面,由于它没有励磁同路的损耗,它的外形尺寸比类似的其他直流伺服电动机小。它还有一个突出的特点,是能够在较低转速下实现平稳运行,最低转速可以达到lr/min,甚至。.lr/min。

(3)数控机床无刷直流伺服电动机

数控机床无刷直流伺服电动机叉叫无整流子电动机。它没有换向器,由同步电动机和逆变器组成,逆变器由装在转子上的转子位置传感器控制。它实质是一种交流调速电动机,由于其调速性能可达到直流伺服发电动机的水平,义取消了换向装置和电刷部件,因而大大地提高了电动机的使用寿命。

一个简单的直流电动机结构模型,该模型电动机包括三个部分:固定的磁极、电枢、换向片与电刷。

数控机床上进给电机结构特点是:定子为三项绕组,转子为永久磁铁,尾部有编码器

  • 数控机床进给运动传动部件都有什么组成?
    答:数控机床的进给系统通常是由伺服电动机、同步带轮传动副和滚珠丝杠螺母副组成,有的机床是直接将伺服电动机与滚珠丝杠连接。滚珠丝杠螺母副的作用是将电动机的旋转运动转换为执行部件的直线运动。数控机床对进给系统中的传动装置和元件的要求具有高寿命、高刚度、无传动间隙、高灵敏度和低摩擦阻力的特点,...
  • 数控机床为了保证达到高性能在结构上采取了哪些措施??
    答:发研制了新型的陶瓷主轴,重量轻,热膨胀率低,用在加工中心上,具有高的刚性和精度。3 )进给系统结构特点 数控机床的进给系统是由伺服电机驱动,通过滚珠丝杠带动刀具或工件完成各坐标方向的 进给运动。为确定进给系统的传动精度和工作稳定性,在设计机械装置时,以“无间隙、低摩 擦、低惯量、高刚度”...
  • 数控机床的特点有哪些
    答:数控机床是现代制造业中不可或缺的核心设备,其技术特点和优势在多个行业中发挥着关键作用。以下是数控机床的主要特点,条理清晰地呈现:1. 结构特点:- 传动链简化:数控机床的传动链较短,省去了传统机床中的皮带、齿轮等副机构。主轴驱动直接由伺服电机驱动,实现了高精度的快速运动。- 高刚性:为了...
  • fanuc主轴电机和进给轴电机有什么区别
    答:(2)调速范围:为保证数控机床合用于各种不同的刀具、加工材质;适应于各种不同的加工工艺,要求主轴电机具有一定的调速范围。但对主轴的要求比进给低;(3)速度精度:一般要求静差度小于5%,更高的要求为小于1%;(4)快速:主轴驱动装置有时也用在定位功能上,这就要求它也具有一定的快速性。
  • 数控机床的机械系统由哪些组成?并对主传动有哪些要求?
    答:加工中心的主传动系统,是指将主轴电机的原动力通过该传动系统变成可供切削加 工用的切削力矩和切削速度。加工中心的主传动系统一般都设计成一个主轴箱,它主要 包括主轴电机、传动装置、三轴、主轴轴承、主轴定向装置、拉刀装置及清洁、润滑和冷却装 置等。数控机床主传动系统具有哪些特点 为了满足...
  • 数控机床的基本组成、结构及基本原理
    答:与传统的机床相比,数控机床主体具有如下结构特点:1)采用具有高刚度、高抗震性及较小热变形的机床新结构。通常用提高结构系统的静刚度、增加阻尼、调整结构件质量和固有频率等方法来提高机床主机的刚度和抗震性,使机床主体能适应数控机床连续自动地进行切削加工的需要。采取改善机床结构布局、减少发热、控制...
  • 简述数控机床的组成,及各部分的功能
    答:数控机床的基本组成包括加工程序载体、数控装置、伺服驱动装置、机床主体和其他辅助装置。数控机床工作时,不需要工人直接去操作机床,要对数控机床进行控制,必须编制加工程序。零件加工程序中,包括机床上刀具和工件的相对运动轨迹、工艺参数(进给量主轴转速等)和辅助运动等。将零件加工程序用一定的格式和代码...
  • 数控车床的部件组成是什么?
    答:床身,床身是车床的基本支承件。它固定在左、右床腿上,用来支承车床上的各主要部件,并使它们在工作时保持难确的相对位置。床身上的两组导轨,为床鞍和尾座的纵向移动提供准确的导向。丝杠,丝杠主要用于车削螺纹,是车床上主要的精密件之一。为长期保持丝杠的精度,一般不用丝杠作自动进给。
  • 试述数控机床伺服系统的组成结构和基本要求
    答:3、要求具有较宽的调整范围:为适应不同的加工条件,数控机床要求进给在很宽的范围内无级变化。这就要求伺服电动机有很宽的调整范围和优异的调整特性。经过机械传动后电动机转速的变化范围即可转换为进给速度的变化范围。对一般数控机床而言,进给速度范围在0-24时都可以满足加工要求。通常在这样的速度范围...
  • 什么是数控机床?
    答:除数控铣削加工之外的数控线切割、数控电火花成型、数控车削、数控磨削等的数控编程各有其特点,伺服系统的作用是把来自数控装置的脉冲信 数控机床的构造号转换成机床移动部件的运动。具体有以下部分构成: 数控机床的构造主机 他是数控机床的主体,包括机床身、立柱、主轴、进给机构等机械部件。他是用于完成各种切削加工的...