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1、四電氣伺服進給傳動系統(tǒng)設(shè)計有控制系統(tǒng)，檢測 +反饋1 分類： 按 控制方式 分類（ 1 ） 開環(huán)系統(tǒng) ：不帶反饋。只管發(fā)脈沖。脈沖當量 ：對應(yīng)一個脈沖，工作臺移動的距離。精度 ： 開環(huán)系統(tǒng)精度取決于步進電機的 步距角精度 及步進電機至執(zhí)行部件間傳動系統(tǒng)的 傳動精度 。 （ 0.01 0.02） 。特點：結(jié)構(gòu)簡單，適用于精度要求不高的NC機床。應(yīng)用 ：簡易數(shù)控。（ 2 ） 閉環(huán)系統(tǒng) ：帶有檢測（反饋）裝置， 檢測裝置安裝在末端執(zhí)行件上，檢測執(zhí)行件的位置和速度。反饋裝置：旋轉(zhuǎn)變壓器（位置反饋）；測速發(fā)電機（速度反饋）；脈沖編碼器（位置和速度反饋）。特點：可以消除整個系統(tǒng)誤差；其定位精度取決于檢測裝
2、置的精度；系統(tǒng)復(fù)雜、成本高，主要用于精密NC機床。注意：系統(tǒng)的穩(wěn)定性問題，伺服系統(tǒng)的增益值 熱變形，熱膨脹抵消部分預(yù)拉伸量，使絲杠內(nèi)的拉 應(yīng)力減少，但絲杠長度保持不變。注息：a. 由于預(yù)拉伸影響螺距，因此加工時螺距要小一些，以保證預(yù)緊時得到正確的螺距，即裝配后達到設(shè)計精度。b. 預(yù)拉伸計算：參見課本 p119120. 形式：實現(xiàn)預(yù)拉伸的結(jié)構(gòu)（ 圖示）（8） .絲杠的設(shè)計計算：機床定位精度要求與絲杠精度；絲杠的剛度和轉(zhuǎn)動慣量（最佳直徑的計算）； 絲杠副的臨界轉(zhuǎn)速（共振頻率和鋼球的允許轉(zhuǎn)速）； 允許軸向載荷計算； 壽命計算（額定疲勞壽命計算）。（9） .電動滾珠絲杠（圖）5.伺服電機的計算和選擇所
3、選伺服電動機，應(yīng)滿足下列條件：在所有進給速度范圍內(nèi)（包括快速移動），空載進給力矩應(yīng)小于電動機的額定轉(zhuǎn)矩;最大切削力矩小于電動機額定轉(zhuǎn)矩。加、減速時間應(yīng)符合所希望的時間常數(shù)。快速進給頻繁度在希望值以內(nèi)。選取滿足上述條件的電動機，需要進行負載扭矩計算計算。Ti yKFk+F2n 2/等速運動時驅(qū)預(yù)緊力軍動力矩率叫T T /溪珠世虹*榻紫雙螺母iiL.（i）負載扭矩計算：主要由摩擦力和切削反力引起。，慣量匹配計算 和加、減速扭矩上+Tb） 二 匚，：Z2“軸承的摩力向外擦力矩 戈荷工】i勺一肯（ft色詞服J電迪5按TiTs選擇伺服電機，其中 Ts為額定轉(zhuǎn)矩。(2)慣量匹配計算為使伺服進給系統(tǒng)的進給執(zhí)
4、行部件 具有快速響應(yīng)能力。必須選用加速能力大的電動 機，亦即能夠快速響應(yīng)的電機(例如采用大慣量伺服電機)，但又不能盲目追大慣量，否則由于不能充分發(fā)揮其加速能力，造成不經(jīng)濟(成本高) 。因此必須使電機慣量與進給負 載慣量之間有一個合理的匹配。設(shè)電機慣量Jm與負載慣量Jl (折算到電機軸)或 J總慣量之間如下的匹配關(guān)系：4 JL 10.5 Jm 0.80.2 JL 0.5JmJJ其中J=JL JmT =2-nm(Jm Jl) Tl60ta(3)定位加、減速時的最大扭矩計算：若T小于伺服電機的最大轉(zhuǎn)矩 Tmax,則能以所選取的時間常數(shù)進行加減速。6、齒輪副的設(shè)計與計算：(1)最佳速比確定：按照最大加速能力和最小慣量的要求確定，以降低機械傳動部件慣量(質(zhì)量)。開環(huán)系統(tǒng)：:Lu :0-3600 Q其中，a步距角，L導(dǎo)程， Q 脈沖當量閉環(huán)系統(tǒng)：,nd maxLu 二vmax其中，/max為電機最大轉(zhuǎn)速，5ax為工作臺最大移動速度。(2)齒輪的齒側(cè)間隙調(diào)整：a.剛性調(diào)整法：調(diào)整后的間隙不能自動補償，如偏心套、斜齒輪軸向墊片調(diào)整法、變 齒厚等。b.柔性調(diào)整法：調(diào)整后的間隙可以進行自動補償，斜齒輪軸向壓簧調(diào)整法、雙片齒輪幽，r偏心粕青潮整淡凰非斜用輪推向平片謝整法8
《機械制造裝備設(shè)計》講義(四)要點
