1、“.....使用性能要求高首先应满足机床的运动特性。如机床主轴有足够的转速范围和转速级数,不仅有低速大转矩功能而且还要有较高的转速。传动系统设计合理,操作方便灵活迅速安全可靠。传递动力要求主电动机和传动机构能提供和传递足够的功率和转速,具有较高的传递效率。工作性能要求主传动中所有零部件要有足够的刚度精度和抗振性热变形特性稳定,才能保证加工零件有较高的质量。电动机主轴及传动部件都是热源,低温升小变形是对主轴传动系统的重要指标主轴要较高的旋转精度与运动精度主轴轴颈尺寸轴承类型及装配方式,轴承预紧量大小主轴组件的质量分布是否均匀及主轴组件的阻尼对主轴组件的静刚度和抗振性都会产生影响主轴组件必须有足够的耐磨性,使之保持良好的精度轴承处还要有良好的润滑。此外,还要求主创动系统结构简单,便于调整与维修工艺性好,便于加工与装配防护性好使用寿命长。数控车床主传动系统的方式第章绪论机床主传动系统可分为分级变速传动和无级变速传动......”。
2、“.....主要用于普通机床。无级变速形式可以在定范围内连续改变转速,以便得到满足加工要求的最佳转速,能在运转中变速,便于自动变速。数控车床得主传动系统通常采用无级变速。与普通车床相比,数控车床的主传动采用交直主轴调速电动机,电动机调速范围大,并可无级调速,使主轴结构大为简化。为了适应不同的加工需求数控车床主传动系统有以下三种方式。电动机直接驱动主轴电动机与主轴通过联轴器直接连接,或采用内装式主轴电动机驱动。采用直接驱动可大大简化主轴箱结构,能有效地提高主轴刚度。这种传动的特点是主轴转速的变化输出转矩与主轴的特性完全致。但因主轴的功率和转矩特性直接决定主轴电机的性能,因而这种变速传动的应用受到定限制。采用定比传动主轴电动机经定比传动给主轴。定比传动可采用带传动或齿轮传动,这种传动方式在定程度上能满足主轴功率和转矩的要求,但其变速范围仍和电动机的调速范围相同。目前......”。
3、“.....而恒转矩范围则达以上许多大中型机床的主轴要求有更宽的恒功率转速范围。很明显,这种情况下主轴电动机的功率特性和机床主轴的要求不匹配调速电动机的恒功率范围远小于主轴要求的恒功率变速范围。所以这种变速方式多用于小型或高速数控机床。采用分档变速方式采用这种变速方式主要是为了解决主轴电动机的功率特性和机床主轴功率特性不匹配。变速多采用齿轮副来实现,电动机的无级变速配合变速机构可确保主轴的功率转矩要求,满足各种切削运动的转矩输出,特别是保证低速时的转矩和扩大恒功率的调速范围。用两个电机分别驱动主轴上述两种方式的混合传动,高速时带轮直接驱动主轴,低速时另个电机通过齿轮减速后驱动主轴国内外数控车床主传动系统的发展数控车床发展总趋势近年来,随着数控加工技术的不断发展,数控车床的主传动系统也呈现出些新的发展趋势,如主轴转速的高速化功能结构的复合化柔性化。第章绪论高速主轴单元为了适应数控加工高速化的发展......”。
4、“.....电主轴又称内置式电动机主轴单元,就是将高速的主轴电动机置于主轴内部,通过交流变频控制系统,使主轴获得所需的工作转速和转矩,实现电动机主轴的体化功能取消了皮带带轮和齿轮等环节,大大减少了主传动的转动惯量,提高了主轴动态响应速度和工作精度,彻底解决了主轴高速运转时皮带和带轮等传动的振动和噪声问题可精确实现主轴的定位和轴传动功能。采用电主轴结构可使主轴转速达到以上,它融合了尖端的高速精密轴承润滑技术冷却技术高速变频驱动技术,是技术含量很高的机电体化产品。功能复合化柔性化随着数控车床对加工对象的适应性的不断提高,数控车床特别适合主传动系统的设计发生了很大变化,并向着功能复合化和系统柔性化的方向发展。功能复合化的目的是进步提高机床的生产效率,使用于非加工辅助时间减至最少。通过功能的复合化,可以扩大车床的使用范围提高效率,实现机多用机多能,即台数控车床既可以实现车削功能,也可以实现铣削加工......”。
5、“.....该机床同时具有轴以及轴和轴。通过轴和轴,可以实现平面铣削和偏孔槽的加工。该机床还配置有强动力刀架和副主轴。副主轴采用内藏式电主轴结构,通过数控系统可直接实现主副主轴转速同步。该机床工件次装夹即可完成全部加工,极大地提高了效率。数控车床向柔性自动化系统发展的趋势是从点数控单机加工中心和数控复合加工机床线向面工段车间制造岛体分布式网络集成制造系统的方向发展,另方面向注重应用性和经济性方向发展。柔性自动化技术是制造业适应动态市场需求及产品迅速更新的主要手段,是各国制造业发展的主流趋势,是先进制造领域的基础技术。其重点是以提高系统的可靠性实用化为前提,以易于联网和集成为目标,注重加强单元技术的开拓和完善。单机向高精度高速度和高柔性方向发展。数控机床及其构成柔性制造系统能方便地与及等联结,向信息集成方向发展。网络系统向开放集成和智能化方向发展由此可见,现代数控车床主传动系统设计不仅限于只满足原有的基本要求......”。
6、“.....如制造控制过程控制以及物料传送,以缩短产品的加工时间周转时间制造时齿轮有级变速采用液压拨叉来实现。齿轮在低速进行强力切削时,应使用低速档在进行精密切削时使用高速挡在装卸工件时,主轴可以停在空挡上。上述三挡通过电磁阀改变液压缸通油方式的不同组合,推动变挡齿轮轴来实现。参看液压变档控制原理图高速挡时电磁阀得电,液压缸通油,液压缸回油滑移齿轮处于最左端空挡时电磁阀得电液压缸进油,液压缸回油,滑移齿轮处于中位低速档时液压缸回油,液压缸进油。主轴旋转与轴向进给的同步控制在螺纹加工中,为保证切削螺纹的螺距,必须有固定的起刀点与退刀点。螺纹螺距多数为常数,但为有规律的递增或递减的变螺距螺纹的使用也越来越多。加工螺纹时,应是带动工件旋转的主轴转速与坐标轴的进给量保持定的关第五章主轴驱动与控制系,即主轴每转圈,按所要求的螺距沿工件的轴向坐标进给相应的脉冲量。采用光电脉冲编码器作为主轴的脉冲发生器,并将其装在主轴上,与主轴起旋转......”。
7、“.....该机床光电编码器通过的同步齿轮与主轴同步旋转,实现进给系统的每转进给和螺纹切削。主轴旋转时编码器即发出脉冲,这些脉冲送给数控装置作为坐标轴进给的脉冲源,经过对节距计算后,发给坐标轴位置私服系统,使进给量与主轴转数保持所要求的比率。通过改变主轴的旋转方向可以加工出左螺纹与右螺纹,而主轴方向的判别是通过脉冲编码器发出的正交的两相脉冲信号相位的先后顺序判别出来的。脉冲编码器还输出个零位脉冲信号,对应主轴旋转的每转,可以用于主轴绝对位置的定位。例如在多次循环切削同螺纹时,该令为信号可以作为刀具的切入点,以确保螺纹不出现乱扣现象。主轴旋转与径向进给的同步控制数控车床在切削端面时为了保证端面的光洁度,就必须是该表面的粗糙度小于或等于值。由加工工艺知识可知,要使表面粗糙度为值,需保证工件与切削刃处接触点的切削速度为以恒定值。由于在车削端面时,刀具要不断的作径向进给运动,从而使刀具的切削直径逐渐减小......”。
8、“.....如保持切削速度恒定不变,当切削直径逐渐减少时,主轴转速必须逐渐增大但也不能超过极限。因此,数控装置必须设计相应的软件来完成主轴的调整。第六章总结与展望第六章总结与展望本文在在系统地了解数控车床主传动系统的理论基础上,考虑对数控车床主传动系统进行的初步设计。数控车床的主传动系统包括主轴电机传动系统与主轴组件,与普通机床相比,变速功能绝大部分由主轴电机的无级调速来承担,省去了繁杂的齿轮变速机构,结构简单,有些只有两极或三级齿轮变速机构系统用以扩大电机无级调速的范围设计过程中存在的主要问题起初对于数控车床传动系统的工作原理及结构没有十分明确的概念,未能在最短的时间内初步设计出机器的零部件草图,耽误了很多不必要的时间。运用进行零件设计过程中的些命令不能熟练的应用,造成了设计时间的大量浪费,加长了设计的时间。对数控车床控制部分,变频器的使用了解不多,查阅了大量资料后才弄明白。耽误了些时间......”。
9、“.....电动机变频调速后,通过带轮输送到输入轴上,再经过齿轮有级变速扩大变速范围,满足变速范围的要求本设计将原来的带轮不卸荷结构变为了带轮卸荷结构,使输入轴带轮处只受转矩,将轴上的径向力传动到车床机体上改善了输入轴的受力情况。参考文献参考文献金属切削机床设计手册,北京机械工业出版社李庆余孟广耀主编,机械制造装备技术,机械工业出版社,陈婵娟参主编,数控车床设计,化学工业出版社许晓畅编著,专用机床设计,重庆大学出版社,邱宣怀主编,机械设计第四版,高等教育出版社,机械设计手册,共五卷,北京机械工业出版社,杨世成,陈蕊妍数控机床分级变速机构主要参数的确定,中文期刊全文数据库,广西轻工业,李劲松论我国数控技术和装备发展动态与趋势机电新产品导报冯巧波倪华,数控机床主轴跨距的优化设计,中国高新技术企业编辑部邮箱年期朱慧,崔鸿......”。
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