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数控机床进给运动部件的核心构成要素

时间:2020-05-11 03:50:06

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数控机床进给运动部件的核心构成要素

第一个方面是对进给轴的介绍,包括进给轴的定义、结构和运动特点;第二个方面是对传动装置的介绍,包括传动装置的类型、结构和工作原理;第三个方面是对控制机构的介绍,包括控制器和伺服控制系统;第四个方面是对感应元件的介绍,包括编码器、限位开关和压力传感器。文章最后将对这些元件的作用进行总结,全面阐明数控机床进给运动部件的构成要素和作用。

1、进给轴

进给轴是数控机床进给运动部件的核心构成要素之一。它是将电能转化为机械能的部件,主要由电机、减速器、滚珠丝杠、滑块和尺度装置组成。其中,电机是提供动力的源泉,减速器是降低转速的装置,滚珠丝杠是实现运动和定位的核心元件,滑块用于加强机械结构刚度和精度,尺度装置用于检测尺寸误差,保证加工精度。进给轴的运动特点是:高速、高精度、高可靠性、低噪音,以及对外界干扰和负载变化的适应能力强。

2、传动装置

传动装置是将电机输出的转速和扭矩转化为滚珠丝杠的运动,实现机床进给的关键环节。传动装置的类型主要分为机械传动、液压传动和电气传动。其中,机械传动是一种简单可靠、结构紧凑、传动效率高、维护方便的传动方式,主要包括齿轮传动和皮带传动;液压传动主要由液压执行元件、液压控制元件和液压动力装置组成,主要由于液压元件质量大、密封要求严格、维护困难;电气传动是目前数控机床普遍采用的传动方式,主要有伺服电机和步进电机两种类型,具有响应快、精度高、控制方便等优点。

3、控制机构

控制机构是实现数控机床进给运动部件高精度、高速度控制的核心部件,主要由控制器和伺服控制系统两部分组成。控制器是数控机床进给运动部件的控制中心,主要负责控制系统的运行和数据通信,包括机床坐标系、运动规划、插补控制等功能;伺服控制系统是控制机床进给轴实现位置、速度、加速度等参数控制的核心元件,主要由伺服电机、编码器、放大器、反馈回路、控制模块等部件组成。

4、感应元件

感应元件是数控机床进给运动部件工作过程中的关键元件,主要包括编码器、限位开关和压力传感器。编码器是测量运动位置和速度的元件,主要用于位移和转角的测量,通常采用光电转换原理来实现;限位开关是在机床进给运动部件工作过程中起到保护作用的元件,主要用于机床进给轴的限位保护和位置检测;压力传感器主要用于测量液压系统压力和液压缸的工作状态,可以实现进给轴的自适应控制和能量回收。

总结:

进给轴、传动装置、控制机构和感应元件是数控机床进给运动部件的核心构成要素。进给轴是将电能转化为机械能的部件,它的运动特点是高速、高精度、高可靠性、低噪音,以及对外界干扰和负载变化的适应能力强;传动装置是将电机输出的转速和扭矩转化为滚珠丝杠的运动,实现机床进给的关键环节,目前主要采用的是伺服电机和步进电机两种类型;控制机构是实现数控机床进给运动部件高精度、高速度控制的核心部件,主要由控制器和伺服控制系统两部分组成;感应元件主要是测量速度、位置、压力等参数的元件,主要包括编码器、限位开关、压力传感器等。

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