測量與進給機械系統(tǒng)設計

楊帥　羅天鑫

摘 要：隨著社會的不斷進步，中國機械行業(yè)得到迅猛發(fā)展。其中，機械測量與進給系統(tǒng)的發(fā)展尤其顯著。進給系統(tǒng)是指連續(xù)操作（在木工機械或者金工機組）中使得工件移向刀具或刀具移向工件所需要設計的系統(tǒng)，一般用于機械上的機床運動，主要負責器械運作中的切削工作。機床測量與進給系統(tǒng)主要依靠電動化與自動化來運行，人的手工操作所占的比例逐漸降低，數(shù)控技術深入融合，是測量與進給機械系統(tǒng)設計最顯著的特點。

關鍵詞：測量與進給 數(shù)控系統(tǒng) 機床進給結構 系統(tǒng)設計

中圖分類號：TH721 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）09（c）-0061-01

制造業(yè)是衡量一個國家經(jīng)濟發(fā)展程度的重要指標，機械行業(yè)又是制造業(yè)中重要的組成部分。在當前這個高速發(fā)展的社會當中，生產(chǎn)與運作的現(xiàn)代化成為機械發(fā)展的主題，機械的測量與進給在機械工作中扮演著越來越重要的角色。而它所包含的伺服系統(tǒng)以及滾珠絲杠等部件也是機械化中重要的組成部分。機械的現(xiàn)代化要求車床工作中具備先進的操作管理系統(tǒng)，從而實現(xiàn)對機械的生產(chǎn)運作的合理的規(guī)劃與系統(tǒng)的指導，保證車床的合理有效運作。只有這樣才能促進中國的機械行業(yè)得到有效地發(fā)展。

1 測量與進給機械系統(tǒng)設計特點

通過研究發(fā)現(xiàn)，測量與進給機械系統(tǒng)的特點主要表現(xiàn)為以下幾點。

1.1 結構嚴謹，聯(lián)系緊密

加工中心進給系統(tǒng)的機械結構中最主要的一個特點就是各環(huán)節(jié)緊密相連，形成一個聯(lián)系緊密的整體。其主結構是由伺服電機通過驅動滾珠絲杠旋轉，使得絲杠上的絲母做橫向或縱向位移，工作臺與絲母連接在一起，通過位移傳感器對工作臺的位置隨時偵測，形成閉環(huán)的反饋，推動伺服電機有條不紊的運作。滾珠絲桿螺母副可以促使電機的轉動轉換成工作臺的直線運動，從而使得導軌保證了工作臺直線運動的精度和動作的靈敏度，保證了進給系統(tǒng)的有規(guī)律、有效地工作。

1.2 人工控制減少，自動化加強

當前測量與進給系統(tǒng)的運作主要依靠數(shù)控技術。利用人工進行操作的成分逐漸減少。數(shù)控技術是用數(shù)字信息對機械運動和工作過程進行控制的技術，如今已經(jīng)廣泛運用到測量與進給系統(tǒng)之中。數(shù)控技術與現(xiàn)代制造業(yè)進行有機的結合，形成了一種機電一體化技術。數(shù)控技術與進給系統(tǒng)的廣泛結合形成了一種高精度、自動化的機床，它的多工位刀塔或動力刀塔，可以加工多種立體物件，如直線圓柱、斜線圓柱、圓弧、各種螺紋，等等。其中人工操作只有任務輸入，大部分是依靠數(shù)控自動化來完成。

1.3 國際化趨勢加強

經(jīng)濟發(fā)展的全球化趨勢是時代的一個顯著的主題，而技術發(fā)展與國際接軌也是機械進給系統(tǒng)發(fā)展的一個主流方向。由于中國發(fā)展較晚，世界發(fā)達資本主義國家的機械技術領先于中國，所以，中國進給系統(tǒng)的更新與發(fā)展離不開借鑒和學習外國的先進技術。隨著改革開放的日益深化，國際先進人才與技術不斷引進中國，機械生產(chǎn)的測量與進給技術國際化日益加深，中國的測量與進給機械系統(tǒng)技術與國際化逐漸接軌。

2 測量與進給技術設計方法探析

2.1 數(shù)控技術的廣泛應用

數(shù)控技術是各行各業(yè)應用最廣泛的一項技術，它可以將數(shù)字化深入地融入進行業(yè)發(fā)展之中。數(shù)控車床與車削中心，是一種高精度、高效率的自動化車床。傳統(tǒng)的機械加工都是依靠手工對車床進行操控進行作業(yè)，利用肉眼對卡尺進行標準測量從而完成工作。當前數(shù)控技術的融入，使得進給機械系統(tǒng)得到了充分的自動化發(fā)展。數(shù)控技術主要依靠電子計算機對數(shù)據(jù)的測量，將機械運作的尺度精確到位，促進車床工作的準確無誤。所以對測量與進給機械系統(tǒng)的設計離不開長期持久的對數(shù)控技術進行融合應用。

2.2 伺服電機的嚴謹篩選

步進電機是一種離散運動裝置，它和現(xiàn)代數(shù)字控制技術在本質(zhì)上有著直接的聯(lián)系。伺服電機作為一種補助馬達間接變速裝置，可以控制速度，位置精度非常準確。在數(shù)控進給系統(tǒng)之中，對伺服電機的篩選工作是其前期工作中至關重要的一部分。伺服電機轉子轉速受輸入信號控制，并能快速反應，可以將所收到的電信號轉換成電動機軸上的角位移或角速度輸出，所以，伺服電機的選擇關乎著整個進給系統(tǒng)的成敗，是測量與進給系統(tǒng)設計中不可或缺的工作。

2.3 導軌結構的嚴謹設計

在進給系統(tǒng)中常用的導軌有滑動導軌、滾動導軌等幾種導軌，在進給系統(tǒng)中對導軌的選擇也是進給系統(tǒng)中關鍵性的工作。滑動導軌的產(chǎn)生的摩擦比滾動導軌產(chǎn)生的摩擦力要大得多，所以要保證對導軌的有效、合理的選擇。一般對直線滾動導軌的選擇比較多，它的突出特點是零間隙，可以由導軌體和滑塊對車床進給進行有效地協(xié)調(diào)和運作，對導軌長度與選型的選擇要根據(jù)實際需要合理選擇，合理地選擇可以保證機械測量與進給工作的高效運轉，可以保證工作質(zhì)量，縮短時間，節(jié)約成本。

3 結語

隨著國際技術的迅猛發(fā)展，中國也逐漸加快了技術的更新?lián)Q代。作為制造業(yè)重要的組成部分，測量與進給系統(tǒng)的現(xiàn)代化設計走在了現(xiàn)代更新設計的前沿，換句話說，機械測量與進給系統(tǒng)是否可以得到有效地更新?lián)Q代，直接關系到了制造業(yè)的發(fā)展與否。數(shù)控技術的深入與精確的推算無疑是測量與進給技術發(fā)展的趨勢。推動測量與進給系統(tǒng)的升級與發(fā)展，深入實現(xiàn)機械制造業(yè)的現(xiàn)代化是一項艱苦而又漫長的路，推動各方面綜合發(fā)展任重而道遠。

參考文獻

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