? 2005 GDGM 机电,数控机床与编程》
模块 三 数控机床的机械传动系统
模块 三：数控机床的机械传动系统
? 2005 GDGM 机电GDGM 20052
?单元一 数控机床的主传动系统
?单元二 数控机床的进给运动系统
?单元三 回转工作台与导轨
模块 三：数控机床的机械传动系统
? 2005 GDGM 机电GDGM 20053
单元一 数控机床的主传动系统
Exit
一、数控机床主传动系统的特点
二, 数控机床主轴变速方式
三、主轴组件
四, 主轴组件的润滑与密封
五, 主轴的准停
模块 三：数控机床的机械传动系统
? 2005 GDGM 机电GDGM 20054
单元一 数控机床的主传动系统
Exit
二, 数控机床主轴变速方式
1、带有变速齿轮的主传动
2、通过带传动的主传动
3、调速电机直接驱动的主传动
模块 三：数控机床的机械传动系统
? 2005 GDGM 机电GDGM 20055
单元一 数控机床的主传动系统
Exit
四, 主轴组件的润滑与密封
1、主轴润滑
2、主轴的密封：接触式密封、非接触式密封
(a) (c)(b)
图 3-2 非接触式密封
模块 三：数控机床的机械传动系统
? 2005 GDGM 机电GDGM 20056
单元一 数控机床的主传动系统
Exit
五, 主轴的准停（主轴定位功能）
键槽 刀具刀具柄
键
主轴锥孔 发磁体
NS
磁力传感器
主轴电动机
主轴
图 3-3 主轴准停换刀
图 3-4 磁传感器准停
模块 三：数控机床的机械传动系统
? 2005 GDGM 机电GDGM 20057
Exit
单元二 数控机床的进给运动系统
一, 电机与丝杆之间的连接
二, 滚珠丝杆螺母副
三, 进给系统传动间隙的补偿机构
模块 三：数控机床的机械传动系统
? 2005 GDGM 机电GDGM 20058
Exit
单元二 数控机床的进给运动系统
一, 电机与丝杆之间的连接
1、带有齿轮传动的进给运动
2、经同步带论传动的进给运动
3、电机通过联轴器直接与丝杆连接
模块 三：数控机床的机械传动系统
? 2005 GDGM 机电GDGM 20059
Exit
单元二 数控机床的进给运动系统
二, 滚珠丝杆螺母副
1,滚珠丝杆螺母副的工作原理
2,滚珠丝杆螺母副结构
3,滚珠的循环方式（外循环、内循环）
4,滚珠丝杆螺母副轴向间隙的调整
5,滚珠丝杆的支承方式
6,制动装置
模块 三：数控机床的机械传动系统
? 2005 GDGM 机电GDGM 200510
Exit
单元二 数控机床的进给运动系统
二, 滚珠丝杆螺母副
1,滚珠丝杆螺母副的工作原理
内滚道
外滚道
模块 三：数控机床的机械传动系统
? 2005 GDGM 机电GDGM 200511
Exit
单元二 数控机床的进给运动系统
二, 滚珠丝杆螺母副
2,滚珠丝杆螺母副结构
( ) ( )
模块 三：数控机床的机械传动系统
? 2005 GDGM 机电GDGM 200512
Exit
单元二 数控机床的进给运动系统
二, 滚珠丝杆螺母副
3,滚珠的循环方式：外循环
( )
( )
（ a） 插管式；（ b） 螺旋槽式
模块 三：数控机床的机械传动系统
? 2005 GDGM 机电GDGM 200513
Exit
单元二 数控机床的进给运动系统
二, 滚珠丝杆螺母副
3,滚珠的循环方式：内循环
反向器
反向器
模块 三：数控机床的机械传动系统
? 2005 GDGM 机电GDGM 200514
Exit
单元二 数控机床的进给运动系统
二, 滚珠丝杆螺母副
4,滚珠丝杆螺母副轴向间隙的调整
①垫片调隙式 ②螺纹调隙式
③齿差调隙式 ④单螺母变位螺距预加负荷
左螺母
垫片
右螺母
丝杠
Ⅰ
Ⅰ
放大
圆螺母锁紧螺母 左螺母 右螺母 平键
Z 1
内齿圈
Z 2
L 0
L 0 + Δ L 0
L 0
模块 三：数控机床的机械传动系统
? 2005 GDGM 机电GDGM 200515
Exit
单元二 数控机床的进给运动系统
二, 滚珠丝杆螺母副
5,滚珠丝杆的支承方式
(a) (b)
(c) (d)
a） 一端装止推轴承；
b） 一端装止推轴承，另一端装深沟球轴承；
c） 两端装止推轴承
d） 两端装双重止推轴承及深沟球轴承
模块 三：数控机床的机械传动系统
? 2005 GDGM 机电GDGM 200516
Exit
单元二 数控机床的进给运动系统
二, 滚珠丝杆螺母副
6,制动装置
摩擦离合器
主轴箱
模块 三：数控机床的机械传动系统
? 2005 GDGM 机电GDGM 200517
Exit
单元二 数控机床的进给运动系统
三, 进给系统传动间隙的补偿机构
1,齿隙补偿机构
2,键连接间隙补偿机构
模块 三：数控机床的机械传动系统
? 2005 GDGM 机电GDGM 200518
Exit
单元二 数控机床的进给运动系统
三, 进给系统传动间隙的补偿机构
1,齿隙补偿机构
偏心套
电机 齿轮
垫片
A A
薄片齿轮1
薄片齿轮2
垫片
宽齿轮
宽齿轮
(a) (b) (c)
图 3-16 圆柱齿轮间隙的几种调整结构
拉簧
调整螺母
锁紧螺母
螺钉
螺纹凸耳
薄片齿轮
螺纹凸耳
B向
图 3-17 双齿轮拉簧错齿间隙的调整结构
模块 三：数控机床的机械传动系统
? 2005 GDGM 机电GDGM 200519
Exit
单元二 数控机床的进给运动系统
三, 进给系统传动间隙的补偿机构
2,键连接间隙补偿机构
楔形销
(a) (b)
紧定螺钉
键
紧定螺钉
图 3-18 键联接间隙的消除方法
轴
螺钉
圆环
内弹性锥形胀套
外弹性锥形胀套
传动件
图 3-19无键联接结构
模块 三：数控机床的机械传动系统
? 2005 GDGM 机电GDGM 200520
Exit
单元三 回转工作台与导轨
一, 回转工作台
二, 导轨
1,数控回转工作台
2,分度工作台
1,滚动导轨
2、静压导轨
3,滑动导轨
模块 三：数控机床的机械传动系统
? 2005 GDGM 机电GDGM 200521
Exit
单元三 回转工作台与导轨
一, 回转工作台
1,数控回转工作台
模块 三：数控机床的机械传动系统
? 2005 GDGM 机电GDGM 200522
Exit
单元三 回转工作台与导轨
一, 回转工作台
2,分度工作台
挡块
分度工作台 锥套
螺钉
支座
间隙消除液压缸
衬套 定位销
锁紧液压缸
齿轮
长方形工作台
底座 轴承 管道 中央液压缸 活塞 螺柱 下底座 弹簧 活塞拉杆
轴承
图 3-21 定位销式分度工作台
模块 三：数控机床的机械传动系统
? 2005 GDGM 机电GDGM 200523
Exit
单元三 回转工作台与导轨
二, 导轨
1,滚动导轨
26
20
保持架
滚珠 本体
(a)
(b)
图 3-22 滚动导轨支承
保持架 承载球列
侧面密封垫 导轨体
端部密封垫 端盖 滑块 润滑油杯
图 3-23 单元式直线滚动导轨
模块 三：数控机床的机械传动系统
? 2005 GDGM 机电GDGM 200524
Exit
单元三 回转工作台与导轨
二, 导轨
3,滑动导轨
导轨宽度
沟槽
导轨软管
粘接层厚度
粘接材料
～～
图 3-24 朔料导轨
模块 三 数控机床的机械传动系统
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?单元一 数控机床的主传动系统
?单元二 数控机床的进给运动系统
?单元三 回转工作台与导轨
模块 三：数控机床的机械传动系统
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单元一 数控机床的主传动系统
Exit
一、数控机床主传动系统的特点
二, 数控机床主轴变速方式
三、主轴组件
四, 主轴组件的润滑与密封
五, 主轴的准停
模块 三：数控机床的机械传动系统
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单元一 数控机床的主传动系统
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二, 数控机床主轴变速方式
1、带有变速齿轮的主传动
2、通过带传动的主传动
3、调速电机直接驱动的主传动
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单元一 数控机床的主传动系统
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四, 主轴组件的润滑与密封
1、主轴润滑
2、主轴的密封：接触式密封、非接触式密封
(a) (c)(b)
图 3-2 非接触式密封
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五, 主轴的准停（主轴定位功能）
键槽 刀具刀具柄
键
主轴锥孔 发磁体
NS
磁力传感器
主轴电动机
主轴
图 3-3 主轴准停换刀
图 3-4 磁传感器准停
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单元二 数控机床的进给运动系统
一, 电机与丝杆之间的连接
二, 滚珠丝杆螺母副
三, 进给系统传动间隙的补偿机构
模块 三：数控机床的机械传动系统
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单元二 数控机床的进给运动系统
一, 电机与丝杆之间的连接
1、带有齿轮传动的进给运动
2、经同步带论传动的进给运动
3、电机通过联轴器直接与丝杆连接
模块 三：数控机床的机械传动系统
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Exit
单元二 数控机床的进给运动系统
二, 滚珠丝杆螺母副
1,滚珠丝杆螺母副的工作原理
2,滚珠丝杆螺母副结构
3,滚珠的循环方式（外循环、内循环）
4,滚珠丝杆螺母副轴向间隙的调整
5,滚珠丝杆的支承方式
6,制动装置
模块 三：数控机床的机械传动系统
? 2005 GDGM 机电GDGM 200510
Exit
单元二 数控机床的进给运动系统
二, 滚珠丝杆螺母副
1,滚珠丝杆螺母副的工作原理
内滚道
外滚道
模块 三：数控机床的机械传动系统
? 2005 GDGM 机电GDGM 200511
Exit
单元二 数控机床的进给运动系统
二, 滚珠丝杆螺母副
2,滚珠丝杆螺母副结构
( ) ( )
模块 三：数控机床的机械传动系统
? 2005 GDGM 机电GDGM 200512
Exit
单元二 数控机床的进给运动系统
二, 滚珠丝杆螺母副
3,滚珠的循环方式：外循环
( )
( )
（ a） 插管式；（ b） 螺旋槽式
模块 三：数控机床的机械传动系统
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单元二 数控机床的进给运动系统
二, 滚珠丝杆螺母副
3,滚珠的循环方式：内循环
反向器
反向器
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单元二 数控机床的进给运动系统
二, 滚珠丝杆螺母副
4,滚珠丝杆螺母副轴向间隙的调整
①垫片调隙式 ②螺纹调隙式
③齿差调隙式 ④单螺母变位螺距预加负荷
左螺母
垫片
右螺母
丝杠
Ⅰ
Ⅰ
放大
圆螺母锁紧螺母 左螺母 右螺母 平键
Z 1
内齿圈
Z 2
L 0
L 0 + Δ L 0
L 0
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单元二 数控机床的进给运动系统
二, 滚珠丝杆螺母副
5,滚珠丝杆的支承方式
(a) (b)
(c) (d)
a） 一端装止推轴承；
b） 一端装止推轴承，另一端装深沟球轴承；
c） 两端装止推轴承
d） 两端装双重止推轴承及深沟球轴承
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单元二 数控机床的进给运动系统
二, 滚珠丝杆螺母副
6,制动装置
摩擦离合器
主轴箱
模块 三：数控机床的机械传动系统
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单元二 数控机床的进给运动系统
三, 进给系统传动间隙的补偿机构
1,齿隙补偿机构
2,键连接间隙补偿机构
模块 三：数控机床的机械传动系统
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单元二 数控机床的进给运动系统
三, 进给系统传动间隙的补偿机构
1,齿隙补偿机构
偏心套
电机 齿轮
垫片
A A
薄片齿轮1
薄片齿轮2
垫片
宽齿轮
宽齿轮
(a) (b) (c)
图 3-16 圆柱齿轮间隙的几种调整结构
拉簧
调整螺母
锁紧螺母
螺钉
螺纹凸耳
薄片齿轮
螺纹凸耳
B向
图 3-17 双齿轮拉簧错齿间隙的调整结构
模块 三：数控机床的机械传动系统
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单元二 数控机床的进给运动系统
三, 进给系统传动间隙的补偿机构
2,键连接间隙补偿机构
楔形销
(a) (b)
紧定螺钉
键
紧定螺钉
图 3-18 键联接间隙的消除方法
轴
螺钉
圆环
内弹性锥形胀套
外弹性锥形胀套
传动件
图 3-19无键联接结构
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单元三 回转工作台与导轨
一, 回转工作台
二, 导轨
1,数控回转工作台
2,分度工作台
1,滚动导轨
2、静压导轨
3,滑动导轨
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单元三 回转工作台与导轨
一, 回转工作台
1,数控回转工作台
模块 三：数控机床的机械传动系统
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单元三 回转工作台与导轨
一, 回转工作台
2,分度工作台
挡块
分度工作台 锥套
螺钉
支座
间隙消除液压缸
衬套 定位销
锁紧液压缸
齿轮
长方形工作台
底座 轴承 管道 中央液压缸 活塞 螺柱 下底座 弹簧 活塞拉杆
轴承
图 3-21 定位销式分度工作台
模块 三：数控机床的机械传动系统
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单元三 回转工作台与导轨
二, 导轨
1,滚动导轨
26
20
保持架
滚珠 本体
(a)
(b)
图 3-22 滚动导轨支承
保持架 承载球列
侧面密封垫 导轨体
端部密封垫 端盖 滑块 润滑油杯
图 3-23 单元式直线滚动导轨
模块 三：数控机床的机械传动系统
? 2005 GDGM 机电GDGM 200524
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单元三 回转工作台与导轨
二, 导轨
3,滑动导轨
导轨宽度
沟槽
导轨软管
粘接层厚度
粘接材料
～～
图 3-24 朔料导轨
