滚珠丝杠螺母副的轴向间隙消除和预紧
滚珠丝杠副对轴向间隙有严格的要求，以保证反向时的运动 精度。所谓轴向间隙是指丝杠和螺母无相对转动时，丝杠和螺 母之间的最大轴向窜动。它除了结构本身的游隙之外，还包括 在施加轴向载荷之后弹性变形所造成的窜动。因此要把轴向间 隙完全消除比较困难，通常采用双螺母预紧的方法，把弹性变 形控制在允许的范围内。 1）用锁紧螺母预紧； 2）修磨垫片调间隙 ； 3）齿差式调整
图2-3 两种形式的内循环方式示意图
第二节 数控机床的典型机械结构
第二章 数控机床的机械结构与传动
2.1 滚珠丝杠螺母结构
滚珠丝杠螺母副的选用
滚珠丝杠螺母副的选择包括其精度、尺寸规格、支 撑方式等几个方面。
根据机床精度选用丝杠副的精度，根据机床载荷来 选定丝杠直径，对细长而又承受轴向压缩载荷的滚珠丝 杠，需核算压杆稳定性；对转速高，支撑距离大的滚珠 丝杠副需校核临界转速；对精度要求高的滚珠丝杠需校 核刚度。 1）精度等级的选择； 2）结构尺寸的选择； 3）验算。
导轨质量对机床的刚度、加工精度和使用寿命具有很大的 影响，作为机床进给系统的重要环节，数控机床的导轨比普 通机床的导轨要求更高。 1）导向精度高 ； 2）足够的刚度； 3）良好的耐磨性； 4）摩擦特性好； 5）抗振性与结构工艺性好。
第二节 数控机床的典型机械结构
第二章 数控机床的机械结构与传动
2.3 机床导轨
第二节 数控机床的典型机械结构
第二章 数控机床的机械结构与传动
2.2 齿轮传动间隙消除结构
消除间隙 的方法
刚性调整法是 调整后齿侧间 隙不能自动补 偿的调整法
柔性调整法是 调整之后齿侧 间隙仍可自动 补偿的调整法
第二节 数控机床的典型机械结构
第二章 数控机床的机械结构与传动
2.3 机床导轨
对导轨的基本要求
第一节 概述
第二章 数控机床的机械结构与传动
1.2 数控机床对机械结构的基本要求
1）较高的机床静、动刚度及良好的抗振性 ； 2）减小机床的热变形 ； 3）减少运动件间的摩擦和消除传动间隙 ； 4）提高机床的寿命和精度保持性 ； 5）操作方便安全可靠 。
第二节 数控机床的典型机械结构
第二章 数控机床的机械结构与传动
滚珠丝杠螺母副的循环方式
按滚珠在滚道 内的循环方式分
滚珠在循环过 程中有时与丝 杠脱离接触的 称为外循环
滚珠在循环过 程中始终与丝 杠保持接触的 称为内循环
第二节 数控机床的典型机械结构
第二章 数控机床的机械结构与传动
2.1 滚珠丝杠螺母结构
滚珠丝杠螺母副的循环方式
外循环
这种结构是在螺母体上轴向相隔数个导程处钻两个孔与螺旋槽相切，作 为滚珠的进口与出口，再在螺母的外表面上铣出回珠槽并沟通两孔。另外 在螺母内进口、出口处各装一挡珠器，并在螺母外表面装一套筒，这样构 成封闭的循环滚道。
为了减小摩擦、消除传动间隙和获得高加工精度， 数控机床更多地采用高效传动部件，如滚珠丝杠螺 母副、塑料导轨、滚动导轨、静压导轨等
为了改善劳动条件、改善操作性能、提高劳动生产 率，数控机床采用多主轴、多刀架结构，刀具与工 件的自动夹紧装置，自动换刀装置，自动排屑装置 及自动润滑冷却装置等
为了保证机床精度的稳定性、获得可靠的加工质量， 数控机床多采取减小热变形的措施
2.1 滚珠丝杠螺母结构
滚珠丝杠螺母副的工作原理
滚珠丝杠螺母副是机床上常用的将旋转运动转换为直线 运动的传动机构。
1—螺母； 2—滚珠； 3—丝杠； a—滚珠出口； b—滚珠回路通道； c—滚珠入口
图2-1 滚珠丝杠螺母副的结构原理
第二节 数控机床的典型机械结构
第二章 数控机床的机械结构与传动
2.1 滚珠丝杠螺母结构
第二节 数控机床的典型机械结构
第二章 数控机床的机械结构与传动
2.1 滚珠丝杠螺母结构
滚珠丝杠的支撑形式
为了提高螺母支撑的轴向刚度，选择适当的滚动轴承及 其支撑方式是十分重要的。常用的支撑方式有下列几种， 如图2-4所示。
图2-4 常用的几种支撑方式
第二节 数控机床的典型机械结构
第二章 数控机床的机械结构与传动
图2-2 外循环方式示意图
第二节 数控机床的典型机械结构
第二章 数控机床的机械结构与传动
2.1 滚珠丝杠螺母结构
滚珠丝杠螺母副的循环方式
内循环
内循环均采用反向器实现滚珠循环，反向器有两种形式。图2-3（a）所 示为圆柱凸键反向器，反向器的圆柱部分嵌入螺母内，端部开有反向槽2。 反向槽靠圆柱外圆面及其上端的凸键1定位，以保证对准螺纹滚道方向。图 2-3（b）所示为扁圆镶块反向器，反向器为一半圆头平键形镶块，镶块嵌 入螺母的切槽中，其端部开有反向槽3，用镶块的外廓定位 。
塑料滑动导轨
塑料滑动导轨具有摩擦系数低，且动、静摩擦系数差值小； 减振性好，具有良好的阻尼性；耐磨性好，有自润滑作用，结 构简单，维修方便，成本低等特点。
按照成形方法分贴塑导轨注塑导轨第二节 数控机床的典型机械结构
第二章 数控机床的机械结构与传动
2.3 机床导轨
滚动导轨
动摩擦导轨具有摩擦系数小，动静摩擦系数差别小，启动阻 力小，能微量准确移动，低速运动平稳，不宜发生爬行的特点， 运动灵活，定位精度高，通过预紧可以提高刚度和抗振性，承 受较大的冲击和振动载荷，寿命长，是适合数控机床进给系统 应用，比较理想的导轨元件，常用的滚动导轨有：滚动导轨块 和直线滚动导轨两种。
第二章 数控机床的机械结构与传动
概述 数控机床的典型机械结构 数控机床的主传动系统
数控机床的进给传动系统
第一节 概述
第二章 数控机床的机械结构与传动
1.1 数控机床机械结构的特点
为了简化机械传动结构、缩短传动链，数控机床多 采用高性能的无级变速主轴及伺服传动系统
为了适应连续的自动化加工和提高生产效率，数控 机床机械结构具有较高的静、动态刚度和阻尼精度， 以及较高的耐磨性，而且热变形小
2.1 滚珠丝杠螺母结构
滚珠丝杠的制动
滚珠丝杠螺母副传动效率很高，但不能自 锁，用在垂直传动或水平放置的高速大惯量 传动中，必须装有制动装置。常用的制动方 法有超越离合器、电磁摩擦离合器或使用具 有制动装置的伺服驱动电动机。
第二节 数控机床的典型机械结构
第二章 数控机床的机械结构与传动
2.1 滚珠丝杠螺母结构