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运用TBI滚珠丝杆传动进给系统

发布时间:2019/10/31 8:44:16   来源:安昂传动   作者:admin   浏览量:1022

 

  1)中间传动环节增加了运动体的惯量,在不增加系统放大倍数的情况下,系统的速度、位移响应变慢;而放大系数的增大又受系统稳定性的限制,过大的放大倍数会使系统不稳定。
  2)由于制造精度的限制,中间传动环节不可避免地存在间隙、摩擦及弹性变形等影响,使系统的非线性误差增加,要进一步提高系统的精度变得很困难。
  通过TBI滚珠丝杆间接传动的优点是技术成熟,结构相对简单,加速度特性受运动部件载荷变化的影响较小,且目前已有许多国内外厂家进行标准化、系列化和模块化的专业化生产。但是普通传动用的滚珠丝杠由于存在转动惯量大,导程小,又受到临界转速的限制等,其所能提供的进给/快移速度只有10~20re/rain,加速度为0.39,满足不了高速加工的要求,因此,高速加工用的进给滚珠丝杠普遍采取如下的改进措施。
  3)电动机输出的旋转运动需经过联轴器、TBI滚珠丝杆、螺母等一系列中间传动和变换环节,变为溜板和刀具的直线运动。由于中间传动环节的存在,使得传动系统的刚度降低,起动和制动初期的能耗都用在克服中间环节的弹性变形上。尤其细长的滚珠丝杠是刚度的薄弱环节,其弹性变形可使系统的阶次变高,鲁棒性降低,性能下降。滚珠丝杠弹性变形是数控机床产生机械谐振的主要根源。
  4)加大丝杠的导程和增加螺纹的线数。前者为提高丝杠每转的进给量(即进给速度),后者则为弥补丝杠导程增大后所带来的轴向刚度和承载能力的下降。
  5)将实心丝杠改为空心的,这既是为减少丝杠的重量和惯量,也是为便于对丝杠采取通水内冷,以利于提高丝杠转速,提高进给/快移速度和加速的能力,减少热影响。
  6)改进回珠器和滚道的设计制造质量,使滚珠的循环更流畅,摩擦损耗更少。
  运用TBI滚珠丝杠传动的进给系统数控机床进给系统主要采用“旋转电动机+滚珠丝杠”的传动方式。随着高速加工技术的不断发展,这种传动方式的许多弊端也逐渐表现出来。



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