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立式五轴加工中心进给系统类型和导轨选择

  • 发布日期:2017-12-20     信息来源:本站      浏览次数:662
    • 一、立式五轴加工中心进给伺服系统类型选择

          伺服系统分为开环伺服系统、半闭环伺服系统、闭环伺服系统。开环伺服系统结构简单,容易调整,但是旋转速度和转角大小主要取决于脉冲的频率和脉冲的数目,工作台的定位精度主要由步进电机的步距角精度、传动机构精度决定,所以开环系统的精度比较差,不适合高精密的加工中心。闭环伺服系统有检测反馈单元,检测反馈单元直接安装在机床的移动部件上,之间将移动部件移动的偏差反馈给比较环节,从而调整达到几乎零误差。理论上看来,开环系统消除了所有的误差,真正实现高精度,但是由于每个环节都在反馈回路中,使得机械系统的刚度、制造误差等等都直接影响伺服系统,故而开环伺服系统的结构非常复杂,维护困难、所以并不是很普遍。半闭环伺服系统也是具有检测反馈单元的,但是它的检测单元设置在电动机轴或者丝杆等转动部件上,对转角的反馈来达到误差的调整的效果,这样的设置抛开了机械传动系统对伺服系统的影响,使得调试和维护比较容易。虽然设置在角度反馈的回路之外的误差无法反映,但是通过高分辨率的检测设备,依然可以达到理想的精度。所以对于本次设计的高精密加工中心来说,半闭环的伺服系统是zui为理想的。

      二、立式五轴加工中心进给伺服系统导轨的选择

          要实现高速切削,没有达到7.62~11.43m/min的进给速度就无法配合高速运动的主轴,而普通机床运用的滑动导轨虽然有着结构上简单,工艺加工容易,便于保证刚度的特点,但是在要求高进给速度的时候,摩擦因数大和磨损快的缺点就被无限放大了,这将造成使用寿命短和低速爬行这样严重影响精度的问题。为了解决这些问题就必须使用滚动导轨。在相互配合的两个导轨平面内放置滚动体,使得原先是滑动摩擦的导轨转为滚动摩擦,这将把摩擦因数下降到只有原来的1/20,这样的导轨就是滚动导轨。滚动导轨zui大的特点就是摩擦因素小了,一般是(0.0025~0.005),而且静摩擦因素和动摩擦因素相差不大,因为这样滚动导轨的运动灵敏度高,发热小,精度保持性好,重载低速时的运动也很平稳,没有爬行现象,对于移动精度要求高和定位精度要求高的加工中心来说是必不可少的。而且滚动导轨安装和润滑都很简单,维护起来也很方便,所以对于高精密的高速加工中心,使用滚动导轨是必然的。为了保证传动的高精度,以及为了保证导向的,必须确保从动侧的滚动滑轨与基准侧的滚动滑轨的平行度,所以要加上固定台阶和固定螺钉。

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