TOP31毕业论文设计_JIFCNC-B数控车床主传动系统进行的初步设计.doc文档免费在线阅读

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。

由切削速度与转速的关系可知，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，它融合了了电主轴。

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，目前越来越多的高速数控车床采用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，交流直流主轴电动机的恒功率转速范围般只有，而恒转矩范围则达以上许多大中型机床的主轴要求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。

分级变速传动是在定范围能均匀的离散地分布着有限级数的转速，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应满足以下基本要求。

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数控车床主传动系统的要求数控机床作为高自动化的机电体化设备，其主传动系统的设计般性能的自动化车床，代表了现代控制技术的发展方向，是种典型的机电体化产品，因此被广泛应用于机械制造业。

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性能的自动化车床，代表了现代控制技术的发展方向，是种典型的机电体化产品，因此被广泛应用于机械制造业。

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数控车床主传动系统的要求数控机床作为高自动化的机电体化设备，其主传动系统的设计般应满足以下基本要求。

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。

分级变速传动是在定范围能均匀的离散地分布着有限级数的转速，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，交流直流主轴电动机的恒功率转速范围般只有，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，目前越来越多的高速数控车床采用了电主轴。

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。

宝鸡机床厂已经研制成功的数控车铣复合中心，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