三轴联动数控电火花成型加工机的设计研究

3 电火花机床传动系统的设计

　　电火花机床的进给传动系统由传动机构(传动齿轮或同步带)，运动变换机构(丝杠螺母副)，导向机构(滑动导轨、轴承等)，执行件(工作台)四部分组成，机床进给的传动系统如下图所示。

机床进给传动系统

1-数控装置；2-环形分配器；3-电机功率放大器；4-电源；5-伺服电机；6-齿轮箱：7-工作台

　　(1)滚珠丝杠螺母副

　　丝杠1和螺母3上都有圆弧形的螺旋槽，它们之间装在一起便形成了滚珠4的螺旋滚道，螺母3上的滚珠回管道把螺旋滚道的两端封闭起来，螺旋滚道内装满了滚珠，当丝杠回转时，滚珠在自传的同时，又绕着滚道回转，从而迫使螺母轴向运动，由于滚珠丝杠螺母副中的摩擦属于滚动摩擦，因此，具有摩擦损失小，传动效率高等优点。

　　(2)齿轮和带轮传动副

　　齿轮传动副应用于各种机床的传动装置中，在机床伺服进给系统中主要有两方面的作用，一是将伺服电机的高转速低转矩输出转化为执行件的低转速高转矩输入；另一方面是减小滚珠丝杠和工作台的转动惯量在系统中的比重，同时，还能确保开环系统中所要求的运动精度。

　　传动齿轮间隙的调整机构

　　(a)直齿圆柱齿轮传动间隙的调整电机

通过偏心套装在壳体上，转动偏心套就能方便的调整两齿轮之间的中心距，从而可以消除齿侧间隙。

　　(b)斜齿圆柱齿轮传动间隙的调整两个薄片斜齿轮间加一定厚度的垫片，从而使两齿轮螺旋线产生错位，保证了两个薄片斜齿轮与宽齿轮齿面贴紧，从而可以消除间隙。

　　(c)锥齿轮传动间隙的调整相互啮合的两个锥齿轮1和2，其中锥齿轮1上装有压缩弹簧，通过螺母可以调节弹簧的弹力，锥齿轮2在弹簧弹力的作用下沿轴向移动，从而可以消除两锥齿轮之间的间隙。

　　(d)齿轮齿条传动间隙的调整通过弹簧在轴2上作用一个轴向力，使斜齿轮产生微量的移动，此时轴1和轴3便以相反的方向转过微小的角度，使齿轮4和5分别与齿条的两齿面贴紧，从而消除间隙。

4 结论

　　三轴联动电火花机床可以实现对难加工材料，复杂精密零件的加工，并且能够满足工件所需尺寸精度、仿形精度、表面粗糙度的要求。本文首先介绍了电火花加工的基本原理，在了解电火花成型机床的机械结构系统的基础上，根据零件的加工要求，设计机床的整体结构和进给系统，从而使我们加深了对电火花成型机床加工的了解。