第二章 数控机床的主传动系统.pptVIP

一、数控机床对主传动系统的要求 一、数控机床对主传动系统的传动方式 返回目录 退出 第二章 数控机床的主传动系统 返回主页 退出 第二章 数控机床的主传动系统 返回目录 退出 返回主页 上一页 第一章 数控机床概述 第一节数控机床对主传动系统的要求 第二节数控机床主传动系统方式与主传动系统类型 第三节主轴部件 第四节主轴准停与主轴的同步运行功能 第五节主轴润滑与密封 第六节电主轴 第一节 数控机床对主传动系统的要求 上一页 下一页 数控机床的主传动系统是用来实现机床的主运动，它将主电动机 的原动力变成可供主轴上刀具切削加工的切削力矩和切削速度 主轴电机 传动装置 主轴 主轴轴承 主轴定向装置 刀具的自动装卸装置 主轴锥孔清理装置 润滑和冷却装置 主传动系统 主传动系统 上一页 下一页 1）较高的主轴转速和较宽的调速范围并实现无级调速。 2）较高的精度和较大的刚度。 3）良好的抗振性和热稳定性。 4）为实现刀具的快速或自动装卸，数控机床主轴具有特有的刀具安装结构。 上一页 下一页 第二节 数控机床主轴的传动方式与主传动系统类型 1.齿轮传动方式 大、中型数控机床多采用这种方式 通过几对齿轮降速，扩大了输出扭矩，确保低速时的主轴输出扭矩特性的要求 机械变速机构常采用滑移齿轮变速机构，它的位移大多数采用液压拨叉和电磁离合器两种变速操纵方法。 1）液压拨叉变速 微电机 液压拨叉变速是一种有效的方法，但它需要配置液压系统 2）电磁离合器变速 电磁离合器是应用电磁效应 便于实现自动化 2.带传动传动方式 转速较高、变速范围不大的小型机床 不用齿轮变速，可避免齿轮传动时引起振动和噪声的缺点，但它只适用于低扭矩特性要求。 常用的有同步齿形带、多楔带、V带、平带、V形带 1）同步齿形带 数控机床上常采用同步齿形带传动，它是一种综合了带、链传动优点的新型传动方式。同步齿形带的带型有T型齿和圆弧齿。 同步齿形带特点 传动效率高，可达98%以上 无滑动，传动比准确 传动平稳，噪声小 使用范围广，速度可达50m/s，速比可达10左右，传动功率由几瓦至数千瓦 维修保养方便，不需要润滑 安装时中心距要求严格，带与带轮制造工艺复杂，成本高 2）多楔带 数控机床上应用的多楔带又称复合三角带，横向断面呈多个楔形 多楔带特点 运转时振动小、发热少、运转平稳、重量轻，40m/s以下 能够满足主传动要求的高速、大转矩和不打滑的要求 安装时需较大的张紧力，使得主轴和电动机承受较大的径向负载 3.调速电动机直接驱动主轴传动方式 结构紧凑、重量轻、惯性小 二、数控机床主传动系统类型 1）经过一级变速的主传动 2）带有变速齿轮的主传动 通过少数几对齿轮降速，使之成为分段无级变速，确保低速大转矩 3）电机与主轴直联的主传动 结构紧凑、但主轴转速的变化及转矩的输出和电机输出特性不一致，使用上受到一定能够限制。 4）电机主轴 电主轴的安装形式 主电动机置于主轴前后轴承之间 主电动机置于主轴后轴承之后 第三节 主轴部件 主轴 主轴的支承 传动件 密封件 主轴部件 上一页 下一页 一、数控机床的主轴 1.主轴端部结构 用于安装刀具或夹持工件的夹具 设计上应能保证定位准确、安装可靠、联接牢固、装卸方便，并能传递足够的扭矩。 主轴端部的结构形状都已标准化 2.主轴内部刀具自动夹紧机构 用于安装刀具或夹持工件的夹具 3.主轴的材料与热处理 主轴材料可根据强度、刚度、耐磨性、载荷特点和热处理变形大小等因素来选择。 一般要求的机床主轴可用价格便宜的中碳钢、45钢，进行调质处理后硬度为22~28HRC； 当载荷较大或存在较大的冲击时，或者精密机床的主轴为减少热处理后的变形，或者需要作轴向移动的主轴为了减少它的磨损时，则可选用合金钢。 常用合金钢 40Cr淬硬40-50HRC 20Cr渗碳淬硬56-62HRC 38CrMoAl氮化850-1000HV 二、数控机床主轴部件的支承 滚动轴承 动压轴承 静压轴承 中小规格数控机床：成组的高精度滚动轴承 重型数控机床：液体静压轴承 高精度数控机床：气体静压轴承 转速20000r/min：磁力轴承或氮化硅陶瓷滚珠轴承 1.主轴轴承的类型 1）滚动轴承 角接触球轴承 双列圆柱滚子轴承 双列推力角接触轴承 双列圆锥滚子轴承