数控机床的主传动系统.pptVIP

图10－19凸轮准停装置（2）端面螺旋凸轮准停装置第31页，共43页，星期日，2025年，2月5日数控机床的主传动系统第1页，共43页，星期日，2025年，2月5日10.1．主传动系统的要求与特点10.2．主轴部件结构10.3．典型机床主轴的结构第十章数控机床的主传动第2页，共43页，星期日，2025年，2月5日10.1．主传动系统的要求与特点10.1.1．对主传动系统的要求1．主轴转速高，变速范围广，并可无级变速2．主轴传动平稳，噪声低，精度高3．具有良好的抗振性和热稳定性4．能实现刀具的快速和自动装卸主传动的作用：产生主切削力第3页，共43页，星期日，2025年，2月5日10.1.2．主传动变速的配置1．由调速电动机直接驱动的主传动特点：结构紧凑，简化主轴箱结构，但输出转矩小，电动机发热对主轴精度影响较大。第4页，共43页，星期日，2025年，2月5日10.1.2．主传动变速的配置2．通过带传动的主传动主轴电动机特点：结构简单，安装调试方便，但变速范围受电动机调速范围的限制，只适用于低转矩特性要求的主轴。主要应用在小型数控机床上。第5页，共43页，星期日，2025年，2月5日10.1.2．主传动变速的配置3．带有变速齿轮的主传动主轴电动机特点：能满足主轴输出转矩特性要求，变速范围广。但结构复杂，主要应用在大、中型数控机床上。第6页，共43页，星期日，2025年，2月5日4、电主轴图10－2电主轴10.1.2．主传动变速的配置电机内置及直接驱动好处：1、带轮或者齿轮传动会在高速下加剧振动，产生噪音，影响加工效果。2、高速加工需要快速准停，直接驱动会较少转动惯量。3、电机内置可提高主轴刚度，提高了系统固有频率。4、运行平稳，延长寿命。5、结构简单紧凑，便于专业化生产。坏处：不利于散热，需要专业的冷却装置。第7页，共43页，星期日，2025年，2月5日第8页，共43页，星期日，2025年，2月5日（1）电主轴所融合的技术：①高速轴承技术②高速电机技术③润滑④冷却装置⑤内置脉冲编码器⑥自动换刀装置⑦高速刀具的装卡方式⑧高频变频装置第9页，共43页，星期日，2025年，2月5日第10页，共43页，星期日，2025年，2月5日第11页，共43页，星期日，2025年，2月5日图10－3主轴连接图第12页，共43页，星期日，2025年，2月5日10.2．主轴部件结构10.2.1．主轴本体10.2.2．主轴部件的支承10.2.3．刀具自动夹紧装置和吹屑装置10.2.4．主轴的润滑10.2.5．主轴准停装置第13页，共43页，星期日，2025年，2月5日10.2.1．主轴本体图10－4加工中心主轴主轴部件的要求：主轴的回转精度、部件的结构刚度和抗振性、运转温度和热稳定性以及部件的耐磨性和精度保持能力。第14页，共43页，星期日，2025年，2月5日a）车床主轴端部b）镗、铣床主轴端部c）磨床主轴端部图10―5主轴端部的结构形状第15页，共43页，星期日，2025年，2月5日第16页，共43页，星期日，2025年，2月5日10.2.2．主轴部件的支承1．主轴部件常用滚动轴承的类型a）双列圆柱滚子轴承b）60o角接触推力调心球轴承c）双列圆锥滚子轴承1－左内圈2、4－滚珠3－外圈5－右内圈6－隔套图10－7常用轴承的种类第17页，共43页，星期日，2025年，2月5日2．主轴滚动轴承的配置主轴轴承常见的支撑形式(a)形式一；(b)形式二；(c)形式三1、前支撑采用双列短圆柱滚子轴承和60°角接触双列向心推力球轴承组合，后支撑采用成对向心推力球轴承。可提高主轴的综合刚度，满足强力切削的要求。普遍用于各类数控机床主轴。第18页，共43页，星期日，2025年，2月5日2．主轴滚动轴承的配置2）前支撑采用高精度双列向心推力球轴承。向心推力轴承有良好的高速性，主轴最高转速可达4000r／min，但承载能力小，适于高速、轻载、高精密的数控机床主轴。3）前后支撑分别采用双列和单列圆锥滚子轴承。径向和轴向刚度高，能承受重载荷，其安装、调整性能好，但限制了主轴转速和精度，因此可用于中等精度、低速、重载的数控机床的主轴。第19页，共43页，星期