經(jīng)濟(jì)型數(shù)控改裝中THK滾珠絲杠DIR4012-6的選型和計(jì)算

對(duì)于普通機(jī)床的經(jīng)濟(jì)型數(shù)控改造，在考慮具體方案時(shí)，應(yīng)遵守的基本原則是：在滿足設(shè)計(jì)要求的前提下，對(duì)機(jī)床的改動(dòng)盡可能少，以降低成本。本文，筆者以CA6140車床為例介紹了數(shù)控改造的總體設(shè)計(jì)方案，主要闡述了機(jī)床進(jìn)給伺服系統(tǒng)機(jī)械部分設(shè)計(jì)計(jì)算過程中的進(jìn)給系統(tǒng)的滾珠絲杠副選用。

一、總體設(shè)計(jì)方案

根據(jù)CA6140型普通車床的實(shí)際狀況，經(jīng)過方案比較，機(jī)械部分的改造方案如下：采用MCS-51系列單片機(jī)作為數(shù)控裝置的核心，由I/O接口、軟件環(huán)形分配器（硬件環(huán)分器）與放大器控制功率步進(jìn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，經(jīng)一對(duì)齒輪減速轉(zhuǎn)矩增大后，由滾珠絲杠傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)縱橫向進(jìn)給。本文，筆者專門設(shè)計(jì)了自動(dòng)電動(dòng)刀架作為一個(gè)三相異步電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)的可自動(dòng)轉(zhuǎn)換選擇的四方刀架。為了實(shí)現(xiàn)加工螺紋，需在主軸上安裝一個(gè)與其同步的脈沖發(fā)生器。

二、進(jìn)給系統(tǒng)的設(shè)計(jì)說明

步進(jìn)電動(dòng)機(jī)經(jīng)減速后驅(qū)動(dòng)滾珠絲杠，使刀架縱向、橫向運(yùn)動(dòng)。減速裝置結(jié)構(gòu)采用一級(jí)齒輪傳動(dòng)，其從動(dòng)輪孔與絲桿軸頸相配合，主動(dòng)齒輪孔與步進(jìn)電動(dòng)機(jī)輸出軸相配合，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)用固定板安裝在機(jī)床上。

日本THK絲桿DIR4012-6屬于精密螺母旋轉(zhuǎn)絲桿，絲桿軸外徑40，溝槽谷徑34.4。滾珠絲杠縮小反向死區(qū)誤差．如采取消除傳動(dòng)間隙、減少支承變形的措施。