数控机床的主传动系统知识讲稿.ppt

2.1.3 主轴部件 (4)主轴内部刀具自动夹紧机构 图2-7为ZHS-K63型加工中心主轴内部刀具夹紧机构 第二章 数控机床的典型系统 2.1.3 主轴部件 2．主轴轴承 (1)轴承的类型　 1)滚动轴承。 (a)深沟球轴承。如图2-8ａ (b)角接触球轴承。如图2-8ｂ (c)双向推力角接触球轴承。如图2-8ｃ (d)双列圆柱滚子轴承。如图2-8ｄ (e)圆锥滚子轴承。如图2-8ｅ 2)滑动轴承。 第二章 数控机床的典型系统 2.1.3 主轴部件 。 第二章 数控机床的典型系统 (2) 主轴轴承的支撑形式　 数控机床主轴带动刀具或夹具在支承中作回转运动，应能传递切削转矩承受切削抗力，并保证必要的旋转精度。主轴轴承的支撑形式主要取决于主轴转速特性的速度因素和对主轴刚度的要求。主轴轴承常见的支撑形式有以下三种，如图2-9所示。 第二章 数控机床的典型系统 2.1.3 主轴部件 退 出 下一页 目 录 上一页 机械工业出版社 数控机床  第二章 数控机床的典型系统 主传动的系统要求 2.1.1 主传动分类 2.1.2 主轴部件 2.1.3 2.1 数控机床的主传动系统 主传动系统是用来实现机床主运动的，它应具有一定的转速和一定的变速范围，以便采用不同材料的刀具，加工不同材料、不同尺寸、不同要求的工件，并能方便地实现运动的开停、变速、换向和制动等。 2.1.1 主传动的系统要求 第二章 数控机床的典型系统 1．转速高、功率大 由于对高效率日益增长的要求，加之刀具材料和技术的进步，大多数数控机床均要求有足够高的功率来满足高速强力切削，实现高效率加工。 一般数控机床的主轴驱动功率在3.7～250kW之间。 主电动机应具有足够的功率，全部机构和元件应具有足够的强度和刚度，以满足机床的动力要求。 2.1.1 主传动的系统要求 第二章 数控机床的典型系统 2.具有更大的调速范围并实现无级调速 为保证能选用合理的切削用量，获得更高的生产率、加工精度和表面质量，要求能在较大的调速范围内实现无级调速。调速范围有恒转矩和恒功率调速范围两种。要求恒功率调速范围尽可能大，以便在尽可能低的速度下，利用其全功率。 另外，变速范围负载波动时，速度应稳定。一般要求主轴具备1∶(100～1000)的恒转矩调速范围和1∶10的恒功率调速范围。现在，数控机床的主轴的调速范围一般为：100～10000r/min，且能无级调速。 2.1.1 主传动的系统要求 第二章 数控机床的典型系统 3．控制功能的多样化 同步控制功能：在车削中心上，为使之具有螺纹车削功能，要求主轴与进给驱动实行同步控制，即主轴上安装了脉冲编码器。 主轴准停功能：在加工中心上，要求主轴具有高精度的准停功能，以保证换刀位置的准确以及某些加工工艺的需要。 具有恒线速度切削控制功能：利用车床和磨床加工工件端面时，为了保证端面表面粗糙度的一致性，要求刀具切削的线速度为恒定值。 C轴控制功能：在车削中心上，要求主轴具有C轴控制功能。 2.1.1 主传动的系统要求 第二章 数控机床的典型系统 2.1.1 主传动的系统要求 4. 高精度与刚度，传递平稳，噪声低 数控机床加工精度与主轴系统精度密切相关。为此，要提高传动件的制造精度与刚度，可以对齿轮齿面高频感应加热淬火，以增加耐磨性；最后一级采用斜齿轮传动，使传动平稳；采用精度高的轴承及合理的支承结构等，提高主轴组件刚性。 第二章 数控机床的典型系统 5．良好的抗振性和热稳定性 数控机床加工时，可能受到断续切削、加工余量不均匀、运动部件不平衡以及切削过程中的自振等原因而引起的冲击力的干扰，使主轴产生振动，影响加工精度和表面粗糙度。主轴系统发热使其中的零部件产生热变形，降低传动效率，破坏零部件之间的相对位置精度和运动精度，造成加工误差。 为此，主轴组件要有较高的固有频率，实现动平衡，保持合适的配合间隙并进行循环润滑等。 2.1.1 主传动的系统要求 第二章 数控机床的典型系统 1．带有变速齿轮的主轴传动 如图2-1a所示，这是大中型数控机床较常采用的配置方式，通过少数几对齿轮传动，扩大变速范围，确保低速时有较大的转矩，以满足主轴输出转矩特性的要求。数控机床在交流或直流电动机无级变速的基础上配以齿轮变速，使之成为分段无级变速。滑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实现。一部分小型数控机床也采用此种传动方式，以获得强力切削时所需要的转矩。 2.1.2 主传动分类 第二章 数