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傳動原理及傳動原理圖

日期：2010年07月27　來源：沈陽第一機床廠　關鍵字：機床
 各種類型機床所需的成形運動是不同的，實現(xiàn)成形運動所采用的傳動路線和具體的傳動機構更是多種多樣，如上節(jié)所述，成形運動就其組成情況而吉，無非是簡單的和復合的兩種，而不同機床卜實現(xiàn)這兩種運動的傳動原理完全相同，所以，只要掌握了實現(xiàn)這舸種運動的傳動原理，對于運動比較復雜的具體機床的傳動可依此方法進行分析。
為了便于研究機床的傳動聯(lián)系，常用一些簡單的符號把傳動原理和傳動路線用圖表示出來，稱為傳動原理圖。圍1-18為傳動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)簡單運動對于由單獨的旋轉(zhuǎn)運動或直線運動實現(xiàn)的簡單運動，只需有一條傳動鏈，將運動源與相應執(zhí)行件聯(lián)系起來，便叮獲得所需運動，運動軌跡的準確性則靠主軸軸承與刀架，工作臺等的導軌保證。例如，用圓柱銑刀銑削平面，需要銑刀旋轉(zhuǎn)和工件直線移動兩個獨立的簡單運動，圖1 1 9為圓柱銑刀銑削平面的傳動原理圖。圖中用簡單的符號表示具體的傳動鏈，通過傳動“l-2---u，3 4”將運動源（電動機）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)運動”；通過傳動鏈“5-6-u/-7-8”將運動源和工作臺聯(lián)系起來，可使丁件獲得符合要求的進給速度和方向的直線運動。利用換置機構“，和“r，可以改變銑刀的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)向和工件的進給速度、方向，以適應不同加工條件的需要。上述這種聯(lián)系運動源和執(zhí)行件，使執(zhí)行件獲得一定速度和方向運動的傳動鏈，稱為外聯(lián)系傳動鏈。顯然，機床上每_ Ar簡單運動，都需要對應一條外聯(lián)系傳動鏈，每條傳動鏈可以有各自獨立的運動源，也可以幾條傳動鏈共用一個運動源。
(2)復合運動復合運動通常是由保持嚴格運動關系的幾個單元運動（旋轉(zhuǎn)的和直線的）所組成的，所以必須要有傳動鏈將實現(xiàn)這些單元運動的執(zhí)行件聯(lián)系起來，使其保持確定的運動芙系。此外，為使執(zhí)行件獲得運動，還需有一條外聯(lián)系傳動鏈。例如，臥式車床在車圓柱螺紋時，需要一個復合的成形運動一一刀具與工件間相對的螺旋線成形運動。這個適動呵分解為兩部分：工件的旋轉(zhuǎn)n和車刀的縱向移動，。在圖1-20中，聯(lián)系這兩個單元運動的傳動鏈“4-5-u1-6-7”是復合運動內(nèi)部的傳動鏈，所以是內(nèi)聯(lián)系傳動鏈。這條傳動鏈必須保持的嚴格運動關系是：工件每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，車刀準確地移動工件螺紋一個導程的距離。此外，這個復合運動還應有外聯(lián)系傳動鏈將運動源相聯(lián)系，即傳動鏈“1-2 -“，-3 -4”。在內(nèi)聯(lián)系傳動鏈中，利用換置機構“f可以改變工件和車刀之間的相對運動速度，以適應車削不同導程螺紋的需要。在上述外傳動鏈中，換置機構“，用于改變整個復合運動的速度，或者同時改變兩個執(zhí)行件的速度，但它們的相對運動關系不變。由于內(nèi)聯(lián)系傳動鏈聯(lián)系的是復合運動內(nèi)部必須保持嚴格運動關系的兩個運動部件，它決定著復合運動的軌跡，其傳動比是否準確以及運動方向是否正確，會直接影響被加工表面的形狀精度。因此，內(nèi)聯(lián)系傳動鏈中不能有傳動比不確定或瞬時傳動比變化的傳動機構，如帶傳動、鏈傳動和摩擦傳動等。同時，調(diào)整內(nèi)聯(lián)系傳動鏈的換置機構時，其傳動比也必須有足夠的精度。
在臥式車床上車削圓柱面時，主軸的旋轉(zhuǎn)n和刀具的移動，是兩個互相獨立的簡單運動•不需保持嚴格的比例關系，兩運動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。兩個簡單運動可以各有自己的外聯(lián)系傳動鏈與動力源相聯(lián)系，但在車床上完全可共用電動機，如圖1-20所示，一個是電動機l-2-u，-3—4主軸，另一個是電動機1- 2 - M。3-5-uf-6-7絲杠。其中，l-2-u。3是公共段。
(3)數(shù)控車床的傳動原理數(shù)控車床的傳動原理與臥式車床原則上相同，但傳動鏈L}|變速方式有所不同。阿1-21為數(shù)控車床的傳動原理圖，各傳動鏈都由數(shù)控系統(tǒng)按程序指令統(tǒng)一坍調(diào)，控制。車削圓柱面時，”和，是兩個獨立的簡單運動，系統(tǒng)通過主運動伺服模塊和z軸進給伺服模塊可分別調(diào)整主軸轉(zhuǎn)速n和進給雖f,，系統(tǒng)通過與z軸進給電動機相連的脈沖編碼器檢測進給量，以實現(xiàn)反饋控制。車削螺紋時，主電動機脈沖編碼器通過機械傳動與主軸相聯(lián)系，主軸每一轉(zhuǎn)發(fā)出iN個脈沖。主軸經(jīng)數(shù)控系統(tǒng)與Z軸進給伺服模塊聯(lián)系起來，根據(jù)程序指令輸出相應的脈沖信號，使Z軸電動機運轉(zhuǎn)，再傳動絲杠使刀具做Z向螺紋進給運動fi，即主軸每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，刀架Z向移動一個導程。
另外，在車削螺紋時，脈沖編碼器還發(fā)出每轉(zhuǎn)一個的基準脈沖信號，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。因為在螺紋加工中，螺紋表面須經(jīng)多次重復車削，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切人。
車削曲面時，成形運動的傳動路線是，．系統(tǒng)，2，這是一條內(nèi)聯(lián)系傳動鏈。數(shù)控系統(tǒng)按插補指令的要求及時調(diào)整傳動鏈的傳動關系，以保證刀尖沿要求的工件表面曲線運動，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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