〖實例11〗差動螺紋的原理

鬼魅道長

說在前面的話：http://bbs.cmiw.cn/forum.php?mod ... &extra=page%3D3

〖實例11〗差動螺紋的原理

磨加工精進給的量幾個微米，對于幾十年前的機器來說，由于沒有良好的電氣控制手段，完全是機械控制的，要實現(xiàn)微米級的機械進給，應(yīng)是怎樣的結(jié)構(gòu)？

1.    問題描述

在公司的老磨床上拆下來一套進給機構(gòu)，看起來很粗糙，是兩個連接的相互咬合的螺紋運動，來實現(xiàn)，共三個件，一個是內(nèi)螺紋，一個是內(nèi)外螺紋的套筒，另一個是外螺紋。具體原理是什么？

2.    討論

甲說，這是很典型的機構(gòu)，可用在機床的微量進給或者其他需要微調(diào)的地方；差動螺旋的原理如圖11-2，一個固定螺母，導(dǎo)程為a，一個活動螺母，導(dǎo)程為b，它們的旋向相同時，螺桿每轉(zhuǎn)一圈，活動螺母實際移動的距離就是a-b；螺桿的導(dǎo)程需要分段加工。

乙補充說，這種結(jié)構(gòu)至少有兩個優(yōu)點：1、得到很小的螺距——螺距太小，加工很困難的，這個結(jié)構(gòu)就可以回避加工困難的問題；2、螺距太小，螺紋的強度就會變小——使用差動結(jié)構(gòu)，可以用較大的牙型得到小螺距；但是老式磨床的進給機構(gòu)并非上圖結(jié)構(gòu)，而是如圖11-2所示，為三部分，最大的內(nèi)螺紋不動，最小的外螺紋零件被鍵限制不轉(zhuǎn)動，只是軸向運動，中間的旋轉(zhuǎn)套為內(nèi)外螺紋，旋向和導(dǎo)程不一樣。基本原理與上圖相同。

3.    結(jié)論

在新式磨床中這種差動螺紋結(jié)構(gòu)已經(jīng)用得很少了，基本被“伺服電機（或步進電機）+滾珠絲杠”代替以實現(xiàn)精進給，但在其他領(lǐng)域中作為一種構(gòu)思較為巧妙的微調(diào)手段仍然廣泛地被使用，精密孔加工中鏜刀的微調(diào)整機構(gòu)便是典型的應(yīng)用例子。在設(shè)計時應(yīng)注意使用彈簧消除各螺紋配合面之間的間隙，并根據(jù)工況選擇機械性能適當(dāng)?shù)牟牧稀?/div>

小貼士：

絲杠絲母的差速機構(gòu)：

當(dāng)離合器3結(jié)合，輸入軸傳輸驅(qū)動絲杠4，絲杠4則通過Z3—Z4—Z2—Z1傳動鏈將動力傳給帶齒絲母Z1，則絲母與絲杠做同向轉(zhuǎn)動，通過調(diào)整各齒數(shù)的比例關(guān)系，則可控制絲母在絲杠上的相對位移速度，此時為精進給；當(dāng)離合器3分離，動力由電機1提供，則絲母與絲杠仍做同向轉(zhuǎn)動，仍可根據(jù)各齒數(shù)比例關(guān)系，對絲母在絲杠上的相對位移速度進行控制，此時為快速進給。

https://zhuanlan.zhihu.com/c_1051171562501287936

塔格奧

這個結(jié)構(gòu)很巧妙，
有機會用一個試試

iamprince998

動畫如下

shaokuang

浮動鏜刀好像就是這個原理

crz222

那個動畫夠形象的

曾經(jīng)我愛你

贊，新手學(xué)習(xí)了

baikenor

看到精密機械設(shè)計的書里面好像有類似結(jié)構(gòu)   還有通過螺旋帶動斜面（斜面相當(dāng)于凸輪）頂升從動件做微調(diào)的結(jié)構(gòu)

長槍破空

這就是差動螺紋啊，學(xué)習(xí)了

c529700414

當(dāng)離合器3結(jié)合，輸入軸傳輸驅(qū)動絲杠4，絲杠4則通過Z3—Z4—Z2—Z1傳動鏈將動力傳給帶齒絲母Z1，則絲母與絲杠做同向轉(zhuǎn)動，通過調(diào)整各齒數(shù)的比例關(guān)系，則可控制絲母在絲杠上的相對位移速度，此時為精進給；當(dāng)離合器3分離，動力由電機1提供，則絲母與絲杠仍做同向轉(zhuǎn)動，仍可根據(jù)各齒數(shù)比例關(guān)系，對絲母在絲杠上的相對位移速度進行控制，此時為快速進給。

第一種情形下，離合器結(jié)合，絲杠4既驅(qū)動絲母同時又通過齒輪Z2驅(qū)動帶動軸承座和工作臺整個移動，這樣的話不是相當(dāng)于對電機進行發(fā)電。
第二種情形離合器脫離時，對主電機進行發(fā)電。
絲母5的2側(cè)有軸承支撐

補充內(nèi)容 (2014-12-21 04:10):
抱歉我理解錯了，5是和進給臺連著的，絲母5兩側(cè)沒有軸承座，Z1，Z2是絲母齒輪，運動的時候始終互相咬合的。一直都是絲母5,Z1,Z2在動

木子12

這個東西構(gòu)思很巧妙，將小距離的移動放大成可操縱的大距離的移動