直线导轨提高数控机床的运动与定位

文章来源：东莞希思克传动科技有限公司    发布日期：2015-8-19    浏览：2348次

数控机床的运动精度与定位精度不仅受到机床元部件的加工精度、装配精度、刚度以及热变形的影响，与运动件的摩擦特性也存在相关性。 
     数控机床工作台(或拖板)的位移量是按脉冲当量作为它的最小单位，通常要求既能以高速又能以低速形式运动。为了使工作台对数控装置的指令作出准确的响应，需要采取相应的措施处理。 
     目前所使用的滑动导轨、滚动导轨以及静压导轨在摩擦阻尼特性方面存在着明显的差异化。对一般的滑动导轨，在启动时作用力克服不了数值较大的静摩擦力，这时被传动的工作台并不能够立即运动，作用力只能使一连串的传动元件(如步进电机、齿轮、丝杠及螺母等)导致弹性变形，并储存了能量。当作用力超过静摩擦力时，弹性变形恢复，促使工作台突然向前运动。这时由于静摩擦力变成动摩擦力，其数值就明显减小，使工作台产生加速运动。由于工作台的惯性，它冲过了平衡点而让工作台偏离了给定的位置。由于滚动导轨与静压导轨的静摩擦力较小，并接近于动摩擦力，加上润滑油的作用，促使摩擦力随速度的提高而增大，从而效地避免了所谓的“低速爬行”，提高了定位精度与运动平稳性。所以数控机床普遍都是采用滚动导轨与静压导轨。 
     滚动直线导轨滑块是近时期发展起来的新型支承元件。由标准导轨块构成的滚动导轨效率高、灵敏性好、寿命长、润滑简单且装拆方便等优异性能，而广泛被应用于数控机床及其他设备上。 
     滚动导轨与静压导轨降低了摩擦力，相对应地减小了进给系统所需要的驱动扭矩，能够使用较小功率的驱动电动机。在轮廓控制系统中，减小了电动机尺寸和惯性矩，有效显著地改善了系统的动态特性。 
     在点位直线与轮廓控制的数控机床上加工零件时，常受到切削力的变化，如果传动装置存在间隙或者刚性不足，过小的摩擦阻力反而是有害的，将会产生振动。针对这种情况，除了提高传动刚度之外，其采用滑动滚动混合导轨，足以改善系统的阻尼特性。 
     在进给系统中使用滚珠丝杆代替滑动丝杆也能够收到同样的效果，目前数控机床几乎都是采用了滚珠丝杆传动。 
     数控机床的加工精度时很大程度上取决于进给传动链。除了减少传动齿轮与滚珠丝杆的加工误差之外，还需要采取无间隙传动副的措施，选用同步带传动代替齿轮已成为新时代的趋势。对于滚珠丝杆螺距的误差，我们通常采用脉冲补偿装置进行螺距精度进行补偿。