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数控工作台中导轨与电机的作用

发布时间:2020-11-09 发布者:泊重量具

数控工作台的正常使用和保养对于帮正正常运转和精度相当重要。长期超载运行、环境温度过高或过低都会影响数控工作台的精度,严重时会导致数控工作台无法工作。在粉尘较大的场所,需要加装防护罩。需要对螺杆和导轨定期补充润滑脂和润滑油。可根据不同的螺杆、不同的导轨以及工作环境选择不同的润滑脂和润滑油。工作台采用滚珠丝杠副及直线导轨副为导向支承,滚珠丝杠副为运动执行元件的结构。具有寿命长、磨损小、节能低耗摩擦系数小、结构紧凑、通用性强等特点。目前已普遍运用于测量、激光焊接、激光切割、涂胶、打孔、小型数控机床、雕铣机及实用教学等场合。可实现多自由度的自动调整,包括方导轨滑动平台、圆导轨滑动平台、滑动单元滑动平台、宽型滑动平台、防尘罩滑动平台、电动旋转滑动平台、X-Y-Z组合滑动平台,升降滑动平台等等。

数控工作台的关键部件是轴系和蜗轮蜗杆。轴系在数控工作台中起着定心和定向作用,对电动旋转台的承载、偏摆、寿命等指标起决定作用。整机装调工艺水平对电动位移台质量也有影响。整机装调需要有必配的工装和检测仪器。联轴器用于螺杆与电机的直连,可补偿由于加工、装配引起的螺杆轴端与电机轴之间的位置、角度的偏差。选择联轴器的结构形式、力矩、转动惯量需要与数控工作台的电机、整体结构一起综合考虑。

数控工作台中导轨与电机的作用

(1)导轨在数控工作台中起着支撑和导向作用,对滑动平台的承载、运行直线度、行程等指标起决定作用。一般采用交叉滚柱、线性滑块(方导轨)、线性轴承(圆导轨)和滑动单元(带支撑圆导轨)。

(2)交叉滚柱导轨对基本加工和配置要求高。对于线性滑块(方导轨)、线性轴承(圆导轨)和滑动单元(带支撑圆导轨)而言,导轨和滑块之间为滚动,摩擦系数小。

(3)线性轴承(圆导轨)由于导轨两端支撑,中间悬空,对行程、承载方面影响很大,采用滑动单元(带支撑圆导轨)可解决这些问题。

(4)线性滑块(方导轨)在钢球与导轨之间采用特别接触构造,能确定运动轻快、刚性好、寿命长,因此,在导向精度、承载、寿命、行程等方面有很大优势。

(5)电机在数控工作台中起提供驱动力矩作用,对数控工作台系统性能起决定作用。一般采用步进电机、交流伺服电机。

(6)步进电机可将电脉冲直接转换成角位移,其力矩的产生基于定子与转子之间的磁阻效应而导致的电磁吸引和排斥作用,具有控制简单,成本低等优点,其缺点是有丢步现象,运行不太平稳。

(7)前者可通过加编码器及时检测步进电机的运转与电信号的对应状况,实现半闭环控制来解决,愈理想的解决方式是加装光栅尺,实现闭环控制,后者可采用提升步进电机驱动器的细分或调整驱动电流来解决。

(8)交流伺服电机具有快和慢速运行平稳,高速响应等优点,但成本高。

数控工作台的品质起决于关键部件包括螺杆、导轨、电机的质量,机体的材质和加工精度以及整机装调工艺水平对电动位移台的品质也有较大影响。基体的材质和加工精度对数控工作台质量有相应影响。为防止腐蚀一般采用不锈钢和铝材。由于不锈钢的热膨胀系数比铝材小,在温度变化不大的场所,做实验,对精度和稳定性要求高可采用不锈钢。但是从材料的热变形的角度看,铝材比不锈钢要有利一些,因此,在环境中有热源的情况下,采用铝材作为基体愈适合一些,基体的加工设备和工艺对确定基体加工精度至关重要。

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