文档介绍:传动齿轮间隙的消除
在加工过程中,数控机床的进给系统经常处于自动变向状态,当机床的进给方向改变时,传动齿轮齿侧间隙会造成指令脉冲丢失,并产生反向死区从而影响加工精度,因此必须采取措施消除齿轮传动时的间隙。
刚性调整法是调整后齿侧间隙不能自动补偿的调整方法,对齿轮的周节公差及齿厚要严格控制,否则会影响传动的灵活性。常见的有以下几种方法。
图5-26 偏心套调整
(1)偏心套调整法
图5-26是最简单的偏心轴套式消除间隙结构。
电动机2通过偏心套1装到壳体上,转动偏心套使电动机中心轴线的位置上下改变,而从动齿轮轴线位置固定不变,所以通过转动偏心套就可调节两啮合齿轮的中心距,从而消除齿侧间隙。
图5-27 轴向垫片调整
(2)轴向垫片调整法
图5-27 (a)为用轴向垫片消除直齿圆锥齿轮传动间隙。两个啮合着的齿轮1和2的节圆直径沿齿宽方向制成略带锥度的形式,使其齿厚沿轴线方向逐渐变厚。装配时,两齿轮按齿厚相反变化走向啮合,改变调整垫片3的厚度,使两齿轮在轴向上相对移动,从而消除齿侧间隙。
图5-27(b)所示为用轴向垫片消除斜齿圆柱齿轮的传动间隙。斜齿轮3和4的齿形拼装在一起加工,装配时在两薄片齿轮间装入已知厚度的垫片,使它的螺旋线错开,这样两薄片齿轮分别与宽齿1的左、右齿面贴紧,消除了间隙。
垫片2的厚度与齿侧间隙Δ的关系为: t=Δcotβ
这几种调整方法结构比较简单,具有较好的传动刚度。
图5-28 轴压弹簧调整
柔性调整法是指调整之后齿侧间隙仍可自动补偿的调整法。一般都采用调整压力弹簧的压力来消除齿侧间隙,并在齿轮的齿厚和周节有变化的情况下,也能保持无间隙啮合。
(1)轴压弹簧调整法如图5-28所示,两个啮合着的锥齿轮1和2,锥齿轮1在弹簧力3的作用下可稍作轴向移动,从而消除间隙。弹簧力的大小由螺母4调整。
(2)周向弹簧调整法
图5-29(a)为用周向弹簧调整直齿圆柱齿轮的齿侧间隙。两个齿数相等的薄片齿轮3和4与另一宽齿轮啮合,齿轮3空套在齿轮4上,可以相对转动。每个齿轮端面分别装有四个螺纹凸耳1和2,齿轮3的端面有四个通孔,凸耳1可以从中穿过,弹簧8分别勾在调节螺钉5和凸耳2上。旋转螺母6和7可以调整弹簧8的拉力,弹簧拉力可以使薄片齿轮错位,即两片薄齿轮的左、右齿面分别与宽齿轮轮齿齿槽的左、右贴紧,从而消除侧隙。
图5-29(b)所示为用周向弹簧调整圆锥齿轮的齿侧间隙。将一对啮合的锥齿轮中的一个齿轮做成大小两片1和2,在大片上制右三个圆弧槽,在小片上制有三个凸爪6,凸爪6伸入大片的圆弧槽中。弹簧4的一端顶在凸爪6上,另一端顶在镶块3上。为了安装方便,用螺钉5将大小片齿圈相对固定,安装完毕后再将螺钉卸去,利用弹簧力使大小片锥齿轮稍微错开,消除间隙。
图5-29 周向弹簧调整
数控机床的导轨
导轨主要用来支承和引导运动部件沿一定的轨道运动,它是数控机床的基本结构之一。数控机床的加工精度和使用寿命在很大程度上决定于机床导轨的质量。
数控机床对导轨有很高的要求:导向精度高;耐磨性能好;刚度高;低速运动平稳;结构简单、工艺性好。
在导轨副中,运动的一方叫运动导轨,不动的一方叫支承导轨。
运动导轨相对于支承导轨的运动,通常是直线运动和回转运动。
现代数控机床上使用的导轨从类型上依然是滑动导轨、滚动导轨和静压导轨,但在材料和结构上已经发生了质的变化,已不同于普通机床导轨。