第八讲 数控车床的传动与结构特点.pptVIP

模块三 数控车床与操作 刀架 电动四方刀架 电动（或液压）回转刀架 回转刀架 模块三 数控车床与操作 电动（或液压）回转刀架 回转刀架 排式刀架 刀架 虎 钳 虎 钳 回转坐标轴 铣削用三爪卡盘 铣削用四爪卡盘 工件装卸机器人 工件装卸机械手 工件装卸机械手 ???????????????????? 塔轮step pulley具有多种直径的带轮，改变转速用的传动件。通常两个塔轮配套使用。动力和运动由主动轴输入，通过带和塔轮装置由从动轴输出。当带所处的主动轮和从动轮直径相等时，实现等速传动。改变带的位置，当带处于主动轮直径小于从动轮直径位置时，实现减速传动；处于主动轮直径大于从动轮直径位置时，实现增速传动。塔轮传动可用于需要有级变速而功率较小的地方。由于塔轮传动装置尺寸较大，虽然结构简单，在机械传动中已很少采用。 * 3.2 数控车床的传动与结构特点 本讲内容： 主传动系统及主轴箱 进给传动系统 主传动系统 主传动链两端部件是主电动机与主轴。 功用：把动力源的运动及动力传递给主轴，使主轴带动工件旋转实现主运动，满足主轴变速和换向的要求。 主传动系统 数控主传动系统 主轴脉冲编码器 同步齿形带 主轴电机 主轴 主传动系统 主传动系统一般采用交流主轴电动机，通过带传动或2~4级齿轮变速传动主轴。 也有采用交流调速电动机通过两级塔轮直接驱动主轴，由电气系统无级调速。该传动噪声小。 数控车床主传动方式 主传动方式 如图所示HTC2050型数控车床，其主传动系统由功率为1KW的变频电机驱动，经一级5：8带传动带动主轴放转，使主轴在45~4000r/min的转速范围内实现无级调速。 当电动机在45~6000r/min时，为恒功率输出。 主轴转速和功率特性 当电动机转速在70~1500r/min时，为恒转矩输出。 图3.11 主轴转速和转矩特性 主轴转速和转矩特性 主轴箱结构 主轴箱作用：支承主轴和支承主轴运动的传动系统。 1、2 带轮 3 同步齿形带 4 压块 5 圆螺母 6 、10轴承 7 主轴 8、9圆螺母 11 主脉冲编码器 12联轴器 图3.12 HTC2050型数控车床主轴箱 HTC2050型数控车床主轴箱 如图所示，电动机通过带轮3和多楔带直接驱动主轴。通过改变电机的旋转方向实现机床主轴的正反转。主轴制动由电机制动实现。 主轴前支承采且三个角接触球轴承，形成背靠背组合形式。轴承由压块锁紧圆螺母9预紧，为防止螺母回松，用圆螺母8锁紧。 后支承采用两个角接触球轴承，形成背靠背组合形式，轴承由压块锁紧圆螺母5预紧。 主轴脉冲编码器11由主轴通过带轮1、2和齿形带及联轴器12带动，和主轴同步运动转。 1、2塔级带轮 3 4主脉冲发生器 5螺钉 6带轮、齿形带 7、8、11 螺母 9 主轴 10 圆螺母 CK7815型数控车床主轴箱结构 CK7815型数控车床主轴箱结构 如图所示，电动机经过二级塔形带轮1、2和三联V带带动主轴。 主轴前支承采用三个角接触球，形成背靠背组合形式。轴承由圆螺母11预紧。 主轴后支承采用双列向心短圆柱滚子轴承，加强主轴刚性。 主轴脉冲编码器4通过一对带轮和齿形带带动的，与主轴同步运转。齿形带的松紧由螺钉5来调节。 卡盘结构 卡盘是数控车床的主要夹具，随着高轴转速的提高，普通卡盘巳不再适用，必须采用高速卡盘才能保证安全可靠地加工。 目前数控车床的最高转速可达每分钟数千转，甚至每分钟数万转。 液压动力自定心卡盘 为减少装夹工件的辅助时间，广泛采用液压或气动动力自定心卡盘，卡盘的松夹是靠用拉杆连接的液压卡盘和液压夹紧油缸的协调动作来实现的。 应对主轴高速，卡盘结构的改进： 由卡爪、滑座和紧固螺钉组成的卡爪组件难以满足主轴高速运转产生的离心力。因此，常采用液压卡盘。 中实液压卡盘 中空液压卡盘 液压卡盘 卡盘 弹簧夹头卡盘 液压卡盘结构图 1 回转液压缸 2拉杆 3连接套 4滑套 5接套 6活塞 7 、10螺钉 8回转液压缸箱体 9卡盘体 11卡爪套 12卡爪 卡盘与主轴的同步回转工作原理 如图所示，液压卡盘固定安装在主轴前端，回转液压缸1与接套5用螺钉连接，接套通过螺钉与主轴后端面连接，使回转液压缸随主轴一起转动。 卡盘的夹紧与松开的工作原理 卡盘的夹紧与松开由回转液压缸通过一根空心拉杆2来驱动，拉杆2后端与液压缸内的活塞6用螺纹连接，连接套3的两端螺纹分别与拉杆2和滑套4连接。 松开：当液压缸内的压力油推动活塞6和拉杆2向卡盘方向移动时，滑套4向右移动，由滑套楔形槽的作用，使卡爪座11带动卡爪12沿径向向外移动。 夹紧：液压缸内的压力油推动活塞6和拉杆2向主轴后端移动时，通过楔形机构，使卡盘