1 第第2 2章章数控机床的机械结构数控机床的机械结构 第一节第一节 数控机床机械结构的组成和特点数控机床机械结构的组成和特点一、数控机床机械结构的主要组成部分一、数控机床机械结构的主要组成部分n下图为一台小型立式加工中心的外形图下图为一台小型立式加工中心的外形图 第一节第一节 数控机床机械结构的组成和特点数控机床机械结构的组成和特点一、数控机床的主要组成部分一、数控机床的主要组成部分n数控机床的主要组成部分与普通机床相类似，包括以下几个组成部数控机床的主要组成部分与普通机床相类似，包括以下几个组成部分：分：（（1）主传动系统及主轴部件）主传动系统及主轴部件——使刀具使刀具(或工件或工件)产生主产生主切削运动切削运动2）进给传动系统）进给传动系统——使工件使工件(或刀具或刀具)产生进给运动并产生进给运动并实现定位实现定位 （（3）） 基础件基础件——床身、立柱、滑座、工作台等床身、立柱、滑座、工作台等 （（4）其他辅助装置）其他辅助装置——如液压、气动、润滑、切削液等如液压、气动、润滑、切削液等系统及装置。
系统及装置 第一节第一节 数控机床机械结构的组成和特点数控机床机械结构的组成和特点一、数控机床的主要组成部分一、数控机床的主要组成部分 1、主要部件：主传动装置、进给传动装置、工作台、床身、主要部件：主传动装置、进给传动装置、工作台、床身 等 2、辅助装置：刀库、自动换刀装置、润滑装置、冷却装置、辅助装置：刀库、自动换刀装置、润滑装置、冷却装置 、排屑装置等、排屑装置等 第一节第一节 数控机床机械结构的组成和特点数控机床机械结构的组成和特点二、数控机床机械二、数控机床机械结构的主要特点：构的主要特点：1、具有、具有较高的静、高的静、动刚度和良好抗震性度和良好抗震性机床的机床的刚度反映了机床机构抵抗度反映了机床机构抵抗变形的能力机形的能力机床床变形形产生的生的误差，通常很差，通常很难通通过调整和整和补偿的方法予以的方法予以彻底的解决。
底的解决为了了满足数控机床高效、高精度、高可靠性以及足数控机床高效、高精度、高可靠性以及自自动化的要求，与普通机床相比，数控机床化的要求，与普通机床相比，数控机床应具有更高的精具有更高的精刚度此外，度此外，为了充分了充分发挥机床的效率，加大切削用量，机床的效率，加大切削用量，还必必须提高机床的抗震性，避免切削提高机床的抗震性，避免切削时产生的共振和生的共振和颤振而提高机构的提高机构的动刚度是提高机床抗震性的基本途径度是提高机床抗震性的基本途径 第一节第一节 数控机床机械结构的组成和特点数控机床机械结构的组成和特点二、数控机床机械二、数控机床机械结构的主要特点：构的主要特点： 2、具有、具有较好的好的热稳定性定性机床的机床的热变性是影响机床加工精度的主要因素之一性是影响机床加工精度的主要因素之一由于数控机床的主由于数控机床的主轴转速、快速速、快速进给都都远远超超过普通机床，机床又普通机床，机床又长时间处于于连续工作状工作状态，，电动机、机、丝杠、杠、轴承、承、导轨的的发热都比都比较严重，加上高速切削重，加上高速切削产生的切屑的生的切屑的影响，使得数控机床的影响，使得数控机床的热变性影响比普通机床要性影响比普通机床要严重得多。
重得多虽然在先然在先进的数控系的数控系统具有具有热变性性补偿功能，但功能，但是它并不能完全消除是它并不能完全消除热变性性对于加工精度的影响，在数控机于加工精度的影响，在数控机床上床上还应采取必要的措施，尽可能减小机床的采取必要的措施，尽可能减小机床的热变性 第一节第一节 数控机床机械结构的组成和特点数控机床机械结构的组成和特点二、数控机床机械结构的主要特点：二、数控机床机械结构的主要特点： 3、传动系统机械结构简化、传动系统机械结构简化 利用伺服进给系统代替普通机床的进给系统，并可以通利用伺服进给系统代替普通机床的进给系统，并可以通过主轴调速系统实现主轴自动变速过主轴调速系统实现主轴自动变速 电动机可以直接连接主轴和滚珠丝杠，齿轮、轴类零件、电动机可以直接连接主轴和滚珠丝杠，齿轮、轴类零件、轴承的数量大为减少；轴承的数量大为减少； 因此，在机械结构上，数控机床的主轴箱、进给变速箱因此，在机械结构上，数控机床的主轴箱、进给变速箱结构一般非常简单在操作上，它不像普通机床那样，需要结构一般非常简单。
在操作上，它不像普通机床那样，需要操作者通过手柄进行调整和变速，操作机构比普通机床要简操作者通过手柄进行调整和变速，操作机构比普通机床要简单多 第一节第一节 数控机床机械结构的组成和特点数控机床机械结构的组成和特点二、数控机床机械结构的主要特点：二、数控机床机械结构的主要特点： 4、高传动效率和无间隙传动装置、高传动效率和无间隙传动装置 数控机床进行的是高速、高精度加工，再简化机械结构数控机床进行的是高速、高精度加工，再简化机械结构的同时，对于机械传动装置和元件也提出了更高的要求高的同时，对于机械传动装置和元件也提出了更高的要求高效、无间隙传动装置和元件在数控机床上去得了广泛的应用效、无间隙传动装置和元件在数控机床上去得了广泛的应用如：滚珠丝杠副、塑料滑动导轨、静压导轨、直线滚动导轨如：滚珠丝杠副、塑料滑动导轨、静压导轨、直线滚动导轨等高效执行部件，不仅可以减少进给系统的摩擦阻力，提高等高效执行部件，不仅可以减少进给系统的摩擦阻力，提高传动效率；而且还可以使运动平稳和获得较高的定位精度传动效率；而且还可以使运动平稳和获得较高的定位精度。
第一节第一节 数控机床机械结构的组成和特点数控机床机械结构的组成和特点二、数控机床机械结构的主要特点：二、数控机床机械结构的主要特点： 5、采用低摩擦因数的导轨、采用低摩擦因数的导轨 为了让机床托板按照规定的方向（平行或垂直与主轴轴线的方向）为了让机床托板按照规定的方向（平行或垂直与主轴轴线的方向）移动（三角形导轨移动（三角形导轨“定向定向”），以及承载切削时的切削抗力（矩形导），以及承载切削时的切削抗力（矩形导轨轨“承载承载”） 6、工作台实现多种运动方式，可满足零件加工的多种要、工作台实现多种运动方式，可满足零件加工的多种要求 7、刀库和自动换刀装置实现了连续加工，减少了换刀时、刀库和自动换刀装置实现了连续加工，减少了换刀时间和工件装卸次数，提高生产效率间和工件装卸次数，提高生产效率 8、辅助装置、辅助装置 保护机床，提高工件质量保护机床，提高工件质量 第二节第二节 数控机床的主传动系数控机床的主传动系统统一、主一、主传动系系统的的组成和特点成和特点数控机床和普通机床一数控机床和普通机床一样，主，主传动系系统也必也必须通通过变速，才能使主速，才能使主轴获得不同的得不同的传递，以适，以适应不同不同的加工要求，并且，在的加工要求，并且，在变速的同速的同时，，还要求要求传递一定的一定的功率和功率和 足足够的的转矩，矩，满足切削的需要。
足切削的需要 数控机床作数控机床作为高度自高度自动化的化的设备，它，它对主主传动系系统的的基本要求基本要求有以下几点：有以下几点：1)为了达到最佳的切削效果，一般都了达到最佳的切削效果，一般都应在最在最佳的切削条件下工作，因此，主佳的切削条件下工作，因此，主轴一般都要求能自一般都要求能自动实现无无级变速2)要求机床主要求机床主轴系系统必必须具有足具有足够高的高的转速速和足和足够大的功率，以适大的功率，以适应高效、高速的加工需要高效、高速的加工需要 第二节第二节 数控机床的主传动系数控机床的主传动系统统一、主一、主传动系系统的的组成和特点成和特点3) 为了降低噪声、减了降低噪声、减轻发热、减少振、减少振动，主，主传动系系统应简化化结构，减少构，减少传动件4) 在加工中心上，在加工中心上，还必必须具有安装道具和刀具交具有安装道具和刀具交换所需要的自所需要的自动夹紧装置，以及主装置，以及主轴定向准停装置，以定向准停装置，以保保证刀具和主刀具和主轴、刀、刀库、机械手的正确、机械手的正确啮合。
合5) 为了了扩大机床的功能，大机床的功能，实现对C轴的控制，主的控制，主轴还需安装位置需安装位置检测装置，以便装置，以便实现对主主轴位置的控制位置的控制 第二节第二节 数控机床的主传动系数控机床的主传动系统统一、主一、主传动系系统的的组成和特点成和特点1、、组成成机床的主机床的主传动系系统将将电动机的扭矩或功率机的扭矩或功率传递给主主轴部件，使安装在主部件，使安装在主轴内的工件或刀具内的工件或刀具实现主切削运主切削运动主传动系系统和主和主轴部件一般都部件一般都设计成一成一个主个主轴箱主要由主主要由主轴电动机、机、变速机构、主速机构、主轴等部等部分分组成 第二节第二节 数控机床的主传动系数控机床的主传动系统统一、主一、主传动系系统的的组成和特点成和特点2、特点：、特点： 1)采用直流或交流采用直流或交流电动机，机，有有有有较宽较宽的的的的调调速范速范速范速范围围，能迅，能迅速可靠地速可靠地实现无无级调速速，使切削始，使切削始终处于最佳运行状于最佳运行状态。
2)变速机构速机构结构构简单电动机可以直接机可以直接连接主接主轴和和滚珠珠丝杠，杠，齿轮、、轴类零件、零件、轴承的数量大承的数量大为减少 3) 变速迅速可靠速迅速可靠 4)主主轴具有具有较高的回高的回转精度精度，足，足够的的刚度度和和抗振性抗振性，，较好的好的热稳定性，定性，动态响响应好好主轴转速高、功率大，速高、功率大，能使数控机床能使数控机床进行大功率切削和高速切削，行大功率切削和高速切削，实现高效高效率加工 第二节第二节 数控机床的主传动系数控机床的主传动系统统 二、主二、主传动系系统的分的分类（（变速方式）速方式）1、、无极无极变速（通速（通过带传动的主的主传动））这种方式种方式主主要要应用在用在转速速较高、高、变速范速范围不大的小型数控机床上不大的小型数控机床上，，电动机本身的机本身的调整就能整就能满足要求，不用足要求，不用齿轮变速，可避速，可避免免齿轮传动时引起振引起振动和噪声和噪声的缺点，但它只适用于低扭矩的缺点，但它只适用于低扭矩特性要求常用的有同步特性要求常用的有同步齿形形带、多楔、多楔带、、V带、平、平带、、V形形带。
第二节第二节 数控机床的主传动系数控机床的主传动系统统二、主二、主传动系系统的分的分类（（变速方式）速方式）2、分段无极、分段无极变速（速（带有有变速速齿轮的主的主轴传动）） 通过少数几对齿轮降速，扩 通过少数几对齿轮降速，扩大了输出扭矩，以满足主轴的大了输出扭矩，以满足主轴的输出扭矩特性的要求大中型数输出扭矩特性的要求大中型数控机床较常采用的配置方式，控机床较常采用的配置方式，确保低速时有较大的扭矩，滑确保低速时有较大的扭矩，滑移齿轮的移位大多采用液压拨移齿轮的移位大多采用液压拨叉或直接由液压缸驱动齿轮来叉或直接由液压缸驱动齿轮来实现 大、中型数控机床采用的一大、中型数控机床采用的一种配置方式种配置方式 第二节第二节 数控机床的主传动系数控机床的主传动系统统二、主二、主传动系系统的分的分类（（变速方式）速方式）3、内置式、内置式调速速电动机无机无级变速（速（由由调速速电动机直接机直接驱动的主的主传动）） 大大简化了主轴箱体与主轴的大大简化了主轴箱体与主轴的结构，有效地提高了主轴部件结构，有效地提高了主轴部件的刚度，但主轴输出的扭矩小，的刚度，但主轴输出的扭矩小，电机发热对主轴的精度影响较电机发热对主轴的精度影响较大。
大 三、数控机床的主三、数控机床的主轴部件部件 主主轴部件作部件作为数控机床的一个关数控机床的一个关键部件，它包部件，它包括主括主轴、主、主轴的支承、安装在主的支承、安装在主轴上上传动件和密封件等件和密封件等1、主、主轴主主轴端部用于安装刀具或端部用于安装刀具或夹持工件的持工件的夹具，具，在在设计上上应能保能保证定位准确、安装可靠、定位准确、安装可靠、联接牢固、装接牢固、装卸方便，并能卸方便，并能传递足足够的扭矩主的扭矩主轴端部的端部的结构形状都构形状都已已标准化了第二节第二节 数控机床的主传动系统数控机床的主传动系统 三、数控机床的主三、数控机床的主轴部件部件 2、主、主轴支承支承(3种主要形式种主要形式) 第二节第二节 数控机床的主传动系统数控机床的主传动系统 主主轴轴的的支支承承应应综综合合考考虑虑主主轴轴的的受受力力状状况况、、转转速速高高低低、、热热变变形形大大小小、、支支承承跨跨距距、、精精度度要要求求等等因因素素，，选选择择合合适适的的轴轴承类型及布置形式。
承类型及布置形式 三、数控机床的主三、数控机床的主轴部件部件 2、主、主轴支承支承(3种主要形式种主要形式) 第二节第二节 数控机床的主传动系统数控机床的主传动系统 （（1）） 前前支支撑撑采采用用双双列列短短圆圆柱柱滚滚子子轴轴承承和和60°角角接接触触双双列列向向心心推推力力球球轴轴承承组组合合，，后后支支撑撑采采用用成成对对向向心心推推力力球球轴轴承承可可提提高高主主轴轴的的综综合合刚刚度度，，满满足足强强力力切切削削的的要要求求普普遍遍用于各类数控机床主轴用于各类数控机床主轴 三、数控机床的主三、数控机床的主轴部件部件 2、主、主轴支承支承(3种主要形式种主要形式) 第二节第二节 数控机床的主传动系统数控机床的主传动系统 （（2））前前支支撑撑采采用用高高精精度度双双列列向向心心推推力力球球轴轴承承向向心心推推力力轴轴承承有有良良好好的的高高速速性性，，主主轴轴最最高高转转速速可可达达4000r／／min，，但但承承载载能能力力小小，，适适于于高高速速、、轻轻载载、、高高精精密密的的数数控控机机床主轴。
床主轴 三、数控机床的主三、数控机床的主轴部件部件 2、主、主轴支承支承(3种主要形式种主要形式) 第二节第二节 数控机床的主传动系统数控机床的主传动系统 （（3））前前后后支支撑撑分分别别采采用用双双列列和和单单列列圆圆锥锥滚滚子子轴轴承承径径向向和和轴轴向向刚刚度度高高，，能能承承受受重重载载荷荷，，其其安安装装、、调调整整性性能能好好，，但但限限制制了了主主轴轴转转速速和和精精度度，，因因此此可可用用于于中中等等精精度度、、低低速速、、重载的数控机床的主轴重载的数控机床的主轴 第三节第三节 数控机床的进给传动数控机床的进给传动系统系统一、一、进给传动系系统的的组成及特点成及特点数控机床的进给传动系统与一般的机床有着本质上的差别，它是进给伺服系统的一个重要组成部分由数控系统发出的速度和位移指令信号经过伺服驱动装置和进给传动系统，可以使工作台或刀架实现要求的进给运动和精确的定位，自动完成切削过程 第三节第三节 数控机床的进给传动数控机床的进给传动系统系统一、一、进给传动系系统的的组成及特点成及特点 1 组成：伺服成：伺服电动机、机、传动装置、工作台或刀架、与装置、工作台或刀架、与传动有关的有关的导轨等。
等2、主要特点：（、主要特点：（1）采用伺服）采用伺服电动机机驱动（（2）采用低摩擦的）采用低摩擦的传动副副（（3））传动副配有副配有传动间隙隙调整装置整装置（（4）工作台的功能多）工作台的功能多 第三节第三节 数控机床的进给传动数控机床的进给传动系统系统二、二、滚珠珠丝杠螺母副杠螺母副 第三节第三节 数控机床的进给传动数控机床的进给传动系统系统二、二、滚珠珠丝杠螺母副杠螺母副滚珠珠丝杠螺母副是一种在杠螺母副是一种在丝杠与螺母杠与螺母间装有装有滚珠珠作作为中中间传动元件的元件的丝杠副，是直杠副，是直线运运动与回与回转运运动能能相互相互转换的的传动装置当丝杠旋杠旋转时，，滚珠在珠在滚道内既道内既自自转又沿又沿滚道循道循环转动，因而迫使螺母（或，因而迫使螺母（或丝杠）杠）轴向向移移动。
1-丝杠丝杠 2-滚道滚道 3-螺母螺母 4-滚珠滚珠 第三节第三节 数控机床的进给传动数控机床的进给传动系统系统二、二、滚珠珠丝杠螺母副杠螺母副1、特点：、特点： 1)1)传动效率高，摩擦效率高，摩擦损失小 2) 2)运运动平平稳无爬行 3) 3)传动精度高，反向精度高，反向时无空程 4) 4)磨磨损小，精度保持性好，使用寿命小，精度保持性好，使用寿命长 5) 5)具有运具有运动的可逆性的可逆性 6 6）制造困）制造困难，成本，成本较高 第三节第三节 数控机床的进给传动数控机床的进给传动系统系统二、二、滚珠珠丝杠螺母副杠螺母副2、、结构构 （（1)1)滚道的法向截面形状：道的法向截面形状：1））单圆弧型面弧型面单圆弧型面单圆弧型面滚道的圆弧半径略大于滚滚道的圆弧半径略大于滚珠半径，珠半径，滚道与滚珠为点滚道与滚珠为点接触，摩擦阻力小，传动接触，摩擦阻力小，传动灵敏，结构工艺较简单容灵敏，结构工艺较简单容易制造，但接触刚度稍差，易制造，但接触刚度稍差，且滚道径相间隙对传动精且滚道径相间隙对传动精度影响较大。
度影响较大 滚道的法向截面形状滚道的法向截面形状 第三节第三节 数控机床的进给传动数控机床的进给传动系统系统二、二、滚珠珠丝杠螺母副杠螺母副2、、结构构 （（1)1)滚道的法向截面形状：道的法向截面形状： 2）双）双圆弧型面弧型面 滚道对径向间隙大小不滚道对径向间隙大小不敏感，接触刚度较高，传动敏感，接触刚度较高，传动性能优于单圆弧滚道，但制性能优于单圆弧滚道，但制造困难造困难双圆弧型面双圆弧型面 第三节第三节 数控机床的进给传动数控机床的进给传动系统系统二、二、滚珠珠丝杠螺母副杠螺母副2、、结构构 （（2)2)滚珠的循珠的循环方式：方式： 1）外循）外循环 滚珠在循过程结束后，滚珠在循过程结束后，通过螺母外环表面上的螺通过螺母外环表面上的螺旋槽或插管返回丝杠螺母旋槽或插管返回丝杠螺母间重新进入循环间重新进入循环外循环滚珠丝杠外循环滚珠丝杠 第三节第三节 数控机床的进给传动数控机床的进给传动系统系统二、二、滚珠珠丝杠螺母副杠螺母副2、、结构构 （（2)2)滚珠的循珠的循环方式：方式： 1）外循）外循环 滚珠在循环过程结束后，通过螺母外表面上的螺滚珠在循环过程结束后，通过螺母外表面上的螺旋槽或插管返回丝杠螺母间重新进入循环。
旋槽或插管返回丝杠螺母间重新进入循环插管式外循环滚珠丝杠插管式外循环滚珠丝杠 第三节第三节 数控机床的进给传动数控机床的进给传动系统系统二、二、滚珠珠丝杠螺母副杠螺母副2、、结构构 （（2)2)滚珠的循珠的循环方式：方式： 1）外循）外循环 特点：特点： 结构简单，工艺性好，承载能力较高，但结构简单，工艺性好，承载能力较高，但径向尺寸较大应用最为广泛，也可用于重载传动系径向尺寸较大应用最为广泛，也可用于重载传动系统 第三节第三节 数控机床的进给传动数控机床的进给传动系统系统二、二、滚珠珠丝杠螺母副杠螺母副2、、结构构 （（2)2)滚珠的循珠的循环方式：方式： 2 2）内循）内循环：：靠螺母上安装的反靠螺母上安装的反向器接通相向器接通相邻滚道，使道，使滚珠珠成成单圈循圈循环反向器2的数目的数目与与滚珠圈数相等珠圈数相等内循环式滚珠丝杠结构内循环式滚珠丝杠结构 第三节第三节 数控机床的进给传动数控机床的进给传动系统系统二、二、滚珠珠丝杠螺母副杠螺母副2、、结构构 （（2)2)滚珠的循珠的循环方式：方式： 2 2）内循）内循环：：特点：特点：结构构紧凑，凑，刚度好，度好，滚珠流通性好，摩珠流通性好，摩擦擦损失小，制造失小，制造较困困难，适用于高灵敏、高精度的，适用于高灵敏、高精度的进给系系统。
第三节第三节 数控机床的进给传动数控机床的进给传动系统系统二、二、滚珠珠丝杠螺母副杠螺母副3、、间隙隙调整：整：为了保为了保证滚珠丝杠反向传动精度证滚珠丝杠反向传动精度和轴向刚度，必须消除滚和轴向刚度，必须消除滚珠丝杆螺母副轴向间隙珠丝杆螺母副轴向间隙 1)1)垫片片调隙法：隙法：调整整垫片厚度，使左右两螺母片厚度，使左右两螺母产生生轴向位移，消除向位移，消除间隙，隙，产生生预紧力如右图）） 第三节第三节 数控机床的进给传动数控机床的进给传动系统系统二、二、滚珠珠丝杠螺母副杠螺母副3、、间隙隙调整整 1)1)垫片片调隙法：隙法：调整整垫片厚度，使左右两螺母片厚度，使左右两螺母产生生轴向位移，消除向位移，消除间隙，隙，产生生预紧力 特点：特点：结构构简单，，刚性好，但性好，但调整不方便，整不方便，滚道道有磨有磨损时不能随不能随时消除消除间隙和隙和进行行预紧 第三节第三节 数控机床的进给传动数控机床的进给传动系统系统二、二、滚珠珠丝杠螺母副杠螺母副3、、间隙隙调整整 2)2)螺螺纹调隙法：隙法：如图所示，利用一个螺母上的外如图所示，利用一个螺母上的外螺纹，通过圆螺母调整两个螺母的相对轴向位置实现预螺纹，通过圆螺母调整两个螺母的相对轴向位置实现预紧，调整好后用另一个圆螺母锁紧，这种结构调整方便，紧，调整好后用另一个圆螺母锁紧，这种结构调整方便，且可在使用过程中，随时调整，应用较广泛。
但预紧力且可在使用过程中，随时调整，应用较广泛但预紧力大小不能准确控制，调整精度较差大小不能准确控制，调整精度较差 第三节第三节 数控机床的进给传动系数控机床的进给传动系统统二、滚珠丝杠螺母副二、滚珠丝杠螺母副 3、间隙调整、间隙调整 3)3)齿差调隙法：齿差调隙法：如图所示，在如图所示，在两个螺母的凸缘上各制有圆柱外齿轮，两个螺母的凸缘上各制有圆柱外齿轮，分别与固紧在套筒两端的内齿圈相啮分别与固紧在套筒两端的内齿圈相啮合，其齿数分别为合，其齿数分别为Z Z1 1、、Z Z2 2，并相差一，并相差一个齿调整时，先取下内齿圈，让两个齿调整时，先取下内齿圈，让两个螺母相对于套筒同方向都转动一个个螺母相对于套筒同方向都转动一个齿，然后再插入内齿圈，则两个螺母齿，然后再插入内齿圈，则两个螺母便产生相对角位移，其轴向位移量为：便产生相对角位移，其轴向位移量为： 式中式中Z Z1 1、、Z Z2 2为齿轮的齿数，为齿轮的齿数，P Ph h为滚为滚珠丝杠的导程珠丝杠的导程 第三节第三节 数控机床的进给传动数控机床的进给传动系统系统二、二、滚珠珠丝杠螺母副杠螺母副4、、滚珠珠丝杠副的参数及杠副的参数及选择滚珠珠丝杠副的参数有：杠副的参数有：滚珠丝杠径向剖视图滚珠丝杠径向剖视图滚珠丝杠轴向剖视图滚珠丝杠轴向剖视图 第三节第三节 数控机床的进给传动数控机床的进给传动系统系统二、二、滚珠珠丝杠螺母副杠螺母副4、、滚珠珠丝杠副的参数及杠副的参数及选择滚珠珠丝杠副的参数有：杠副的参数有：（（1）公称直径）公称直径d滚珠与螺珠与螺纹滚道在理道在理论接触角状接触角状态时包包络滚珠球心的珠球心的圆柱直径，它是柱直径，它是滚珠珠丝杠副的特性尺寸。
杠副的特性尺寸公称直径越大，承公称直径越大，承载能力和能力和刚度越大，推荐度越大，推荐滚珠珠丝杠副的公称直径杠副的公称直径应大于大于丝杠工作杠工作长度的度的1/30数控机床常用的数控机床常用的进给丝杠公称直径杠公称直径为20~80mm 第三节第三节 数控机床的进给传动数控机床的进给传动系统系统二、二、滚珠珠丝杠螺母副杠螺母副4、、滚珠珠丝杠副的参数及杠副的参数及选择滚珠珠丝杠副的参数有：杠副的参数有：（（2）接触角）接触角β滚珠与珠与滚道在接触点道在接触点处的公法的公法线与螺与螺纹轴线的垂直的垂直线间的的夹角，理想接触角角，理想接触角为45°（（3）基本）基本导程程丝杠相杠相对于螺母旋于螺母旋转2π弧度弧度时螺母上的基准螺母上的基准点的点的轴向位移 第三节第三节 数控机床的进给传动数控机床的进给传动系统系统二、二、滚珠珠丝杠螺母副杠螺母副4、、滚珠珠丝杠副的参数及杠副的参数及选择滚珠珠丝杠副的参数有：杠副的参数有：除此之外，除此之外，还有：有：丝杠螺杠螺纹大径大径d，，丝杠螺杠螺纹小径小径d1，，螺螺纹全全长l，，滚珠直径珠直径db，，螺母螺螺母螺纹大径大径D，螺，螺母螺母螺纹小径小径D1，，滚道道圆弧半径弧半径R等参数。
等参数 第三节第三节 数控机床的进给传动数控机床的进给传动系统系统二、二、滚珠珠丝杠螺母副杠螺母副4、、滚珠珠丝杠副的杠副的标记方法方法 第三节第三节 数控机床的进给传动数控机床的进给传动系统系统二、二、滚珠珠丝杠螺母副杠螺母副5、、滚珠珠丝杠副的安装支承方式杠副的安装支承方式（（1）） 一端装止推一端装止推轴承承(固定－自由式固定－自由式) 这种安装方式的承种安装方式的承载能力小，能力小，轴向向刚度低，度低，仅适适应于短于短丝杆 第三节第三节 数控机床的进给传动数控机床的进给传动系统系统二、二、滚珠珠丝杠螺母副杠螺母副5、、滚珠珠丝杠副的安装支承方式杠副的安装支承方式（（2）一端装止推）一端装止推轴承，另一端装深沟球承，另一端装深沟球轴承承(固定－支承固定－支承式式) 滚珠珠丝杆杆较长时，一端装止推，一端装止推轴承固定，另一端由深承固定，另一端由深沟球沟球轴承支承为了减少了减少丝杆杆热变形的影响，止推形的影响，止推轴承承的安装位置的安装位置应远离离热源 第三节第三节 数控机床的进给传动数控机床的进给传动系统系统二、二、滚珠珠丝杠螺母副杠螺母副5、、滚珠珠丝杠副的安装支承方式杠副的安装支承方式（（3）两端装推力）两端装推力轴承承（（单推推—单推式或双推推式或双推—单推式）推式）如如图c所示。
所示这种方式是种方式是对丝杠杠进行行预拉伸安装拉伸安装这样做做的好的好处是：减少是：减少丝杠因自重引起的弯曲杠因自重引起的弯曲变形；在推力形；在推力轴承承预紧力大于力大于丝杠最大杠最大轴向向载荷荷1/3的条件下，的条件下，丝杠拉杠拉压刚度可提高四倍；度可提高四倍；丝杠不会因温升而伸杠不会因温升而伸长，从而保持，从而保持丝杠精度 第三节第三节 数控机床的进给传动数控机床的进给传动系统系统二、二、滚珠珠丝杠螺母副杠螺母副5、、滚珠珠丝杠副的安装支承方式杠副的安装支承方式（（4）两端装双重止推）两端装双重止推轴承及深沟球承及深沟球轴承承(固定－固定式固定－固定式) 如如图d所示为提高提高刚度，度，丝杆两端采用双重支承，如止杆两端采用双重支承，如止推推轴承和深沟球承和深沟球轴承，并施加承，并施加预紧拉力这种种结构方式构方式可使可使丝杆的杆的热变形形转化化为止推止推轴承的承的预紧力 第三节第三节 数控机床的进给传动数控机床的进给传动系统系统三、无三、无间隙隙齿轮传动副副进给传动装置中装置中齿轮副的副的齿侧间隙也会影隙也会影响响传动精度和灵敏度因此，必精度和灵敏度。
因此，必须消除消除齿轮传动中的中的间隙1、直、直齿圆柱柱齿轮传动副的副的间隙消除法：隙消除法：（（1）偏心套式消除）偏心套式消除间隙隙结构构（（2）双片薄）双片薄齿轮错齿调整法整法 第二节第二节 数控机床的主传动系数控机床的主传动系统统三、无三、无间隙隙齿轮传动副副1、直、直齿圆柱柱齿轮传动副的副的间隙消除法：隙消除法：（（1）偏心套式消除）偏心套式消除间隙隙结构构 如图所示，齿轮如图所示，齿轮１装在电动机轴上，１装在电动机轴上，调整偏心轴套２可以调整偏心轴套２可以改变齿轮１和３之间改变齿轮１和３之间的中心距，从而消除的中心距，从而消除齿侧间隙只能补偿齿侧间隙只能补偿齿厚误差和中心距误齿厚误差和中心距误差不能补偿偏心误差差不能补偿偏心误差1-齿轮齿轮 2-偏心套偏心套 3-齿齿轮轮 第二节第二节 数控机床的主传动系数控机床的主传动系统统三、无三、无间隙隙齿轮传动副副1、直、直齿圆柱柱齿轮传动副的副的间隙消除法：隙消除法：（（2）双片）双片齿轮错齿调整法整法 第二节第二节 数控机床的主传动系统数控机床的主传动系统 图示是双片齿轮周向可调弹图示是双片齿轮周向可调弹簧错齿消隙结构。
两个相同齿簧错齿消隙结构两个相同齿数的薄片齿轮数的薄片齿轮1和和2与另与另—个宽个宽齿轮啮合，两薄片齿轮可相对齿轮啮合，两薄片齿轮可相对回转在两个薄片齿轮回转在两个薄片齿轮1和和2的的端面均匀分布着四个螺孔，分端面均匀分布着四个螺孔，分别装上凸耳别装上凸耳3和和8齿轮1的端面的端面还有另外四个通孔，凸耳可以还有另外四个通孔，凸耳可以在其中穿过，弹簧在其中穿过，弹簧4的两端分别的两端分别钩在凸耳钩在凸耳3和调节螺钉和调节螺钉7上通过螺母过螺母5调节弹簧调节弹簧4的拉力，调的拉力，调节完后用螺母节完后用螺母6锁紧弹簧的拉锁紧弹簧的拉力使薄片齿轮错位，即两个薄力使薄片齿轮错位，即两个薄齿轮的左右齿面分别贴在宽齿齿轮的左右齿面分别贴在宽齿轮齿槽的左右齿面上，从而消轮齿槽的左右齿面上，从而消除了齿侧间隙除了齿侧间隙1 2 薄片齿轮薄片齿轮 3 8 凸耳凸耳 4 弹簧弹簧 5 螺母螺母 6 锁紧螺母锁紧螺母 7 调节螺钉调节螺钉 第二节第二节 数控机床的主传动系统数控机床的主传动系统三、无间隙齿轮传动副三、无间隙齿轮传动副2、斜齿齿圆柱齿轮传动副的间隙消除法：、斜齿齿圆柱齿轮传动副的间隙消除法： 垫片调整法垫片调整法 如图所示是斜齿轮垫片错齿消如图所示是斜齿轮垫片错齿消隙结构。
宽齿轮隙结构宽齿轮4同时与两个相同同时与两个相同薄片齿轮薄片齿轮1和和2啮合，薄片齿轮由啮合，薄片齿轮由平键和轴联接，互相不能相对回转平键和轴联接，互相不能相对回转斜齿轮斜齿轮1和和2的齿形拼装后一起加的齿形拼装后一起加工，并与键槽保持确定的相对位置工，并与键槽保持确定的相对位置装配时在两薄齿轮之间装入厚度为装配时在两薄齿轮之间装入厚度为δ的垫片的垫片3，使薄片齿轮，使薄片齿轮1、、2的螺的螺旋线产生错位，其左右两齿面分别旋线产生错位，其左右两齿面分别与宽齿轮与宽齿轮4的齿贴紧，消除齿侧间的齿贴紧，消除齿侧间隙1 2 薄片齿轮薄片齿轮3 垫片垫片4 宽齿轮宽齿轮 四、数控机床分度工作台和回四、数控机床分度工作台和回转工作台工作台 分度工作台：分度工作台： 实现工作台的定角度回工作台的定角度回转运运动，即分度、，即分度、转位和定位工位和定位工作 数控回数控回转工作台：工作台： 除了分度和除了分度和转位的功能之外，位的功能之外，还能能实现数控数控圆周周进给运运动 交交换工作台工作台 作业三1、数控机床机械结构的主要组成2、什么是机床刚度？提高机床刚度的措施3、减少机床热变形影响常用措施作作业四四1、数控机床主、数控机床主传动系系统的特点的特点2、主、主传动系系统按按传动方式分方式分为哪三哪三类？各有何特点？？各有何特点？3、数控机床主、数控机床主轴轴承一般配置形式承一般配置形式 作作业五五1、、滚珠珠丝杠螺母副的作用与特点杠螺母副的作用与特点作用：作用：滚珠珠丝杠螺母副是直杠螺母副是直线运运动与回与回转运运动能能相互相互转换的的传动装置。
装置特点：特点： 1)1)传动效率高，摩擦效率高，摩擦损失小 2) 2)运运动平平稳无爬行 3) 3)传动精度高，反向精度高，反向时无空程 4) 4)磨磨损小，精度保持性好，使用寿命小，精度保持性好，使用寿命长 5) 5)具有运具有运动的可逆性的可逆性 6 6）制造困）制造困难，成本，成本较高 作作业五五1、、滚珠珠丝杠螺母副的作用与特点杠螺母副的作用与特点2、、滚珠珠丝杆副中杆副中单圆弧型面弧型面滚道和双道和双圆弧型面弧型面滚道各有道各有何特点何特点（（1））单圆弧型面弧型面滚道与道与滚珠珠为点接触，摩擦阻力小，点接触，摩擦阻力小，传动灵敏，灵敏，结构工构工艺较简单容易制造，但接触容易制造，但接触刚度稍差，且度稍差，且滚道径相道径相间隙隙对传动精度影响精度影响较大2）双）双圆弧型面弧型面道道对径向径向间隙大小不敏感，接触隙大小不敏感，接触刚度度较高，高，传动性能性能优于于单圆弧弧滚道，但制造困道，但制造困难3、、滚珠的循珠的循环方式方式（（1）外循）外循环滚珠在返回珠在返回过程中。
（（2）内循）内循环滚珠在循珠在循环过程中 第六次作业第六次作业一、什么是滚珠丝杠螺母副的导程？导程的大小对机床的加工有何影响？二、滚珠丝杠副如何标记？CDM5010-3-P3表示什么？三、滚珠丝杠的支承方式有哪三种？ 。