CA6150车床主轴箱设计 ㊣ 精品文档 值得下载

在作用处的挠度由于处轴承是刚性支承所以由上式可求出方向三方向计算总转角因此机床主轴的刚度是合适的轴承支承可简化为如图所示静不定系统式中卡ⅠΙ件主轴挠度计算方向方向计算总挠度计算结果主轴挠度合格轴承处转角的校核方向其中卡Ⅰ可见，采用两档传动比后，电动机容量可比减小倍。

电动机的工作频率范围设最高频率为，则最低频率为当时当时可见，最低工作频率增大了很多，使变频调速系统在最低速时的工作稳定性大大改善了调速系统的选择经上述分析，主轴拖动系统在不更换电动机的条件下，要实现主轴转速的无级调速，可以采用机械多档变速传动，与变频器调速相结合的方法。

原拖动与系统概况。

电动机的主要数据电动机额定功率电动机额定转速主轴转速范围计算数据调速范围负载转矩恒转矩区的最大转速恒转矩区的转矩恒功率区的最小转矩普通笼型异步电动机变频调速运行时的性能分析普通笼型异步电动机是按工频电源条件下运行所设计制造的，用变频器对其进行调速时，因变频器输出波形中含有谐波的影响，电动机功率因数效率均有下降，电流与线圈温升将有所增高，电机在额定频率以下连续进行时，影响其带负载能力的主要因素是温升，在额定频率以上连续运行时，电机允许最高频率受轴承的极限转速旋转件的强度限制，因此初步选定电机的变频范围在之间。

最大频率调节比电机调频比折算转矩核算结果表明在不变换主轴电机的条件下，主轴拖动系统采用机械四档变速传动比的方案满足要求。

注八主轴钢度的校核计算切削力和驱动力切削力的计算切削功率切Ⅳ轴承η切削转矩切切削力工件取工件状态输入低档中档高档最高档驱动力的计算齿轮的传递功率齿Ⅳη齿齿轮的传递转距齿驱动力切削力与驱动力的位置关系，由机床个轴位因此在不变换主轴电机的条件下，主轴拖动系统需采用机械三档以上变速传动比在机械结构上，三档与四档变速传动的方案相似，而采用四档变速对电机的调速更为合适，因此决定利用机械四档变速传动方案。

确定传动比拖动系统机械四档变速分配传动比档次低中高最高电机工作区恒转矩恒功率恒转矩恒功率恒转矩恒功率恒转矩恒功率主轴转速电机频率电机转低速传动比取中速传动比取高速传动比取最高速传动比取电机负荷性能核算恒转矩区折算至负载轴的转矩恒功率区折算至负载轴的转矩调整后。

拖动系统机械四档调速分配及带负载核算如下表传动比档次低中高最高电机工作区恒转矩恒功率恒转矩恒功率恒转矩恒功率恒转矩恒功率主轴转速电机频率电机转速主传动的有关结构，特别是主轴组件要有足够高的精度抗震性，热变形和噪声要小，传动效率高，以满足机床的工作性能要求。

④操纵灵活可靠，维修方便，润滑密封良好，以满足机床的使用要求。

结构简单紧凑，工艺性好，成本低，以满足经济性要求。

数控机床主传动系统配置方式数控机床的调速是按照控制指令自动执行的，因此变速机构必须适应自动操作的要求。

在主传动系统中，目前多采用交流主轴电动机和直流主轴电动机无级调速系统。

为扩大调速范围，适应低速大转矩的要求，也经常应用齿轮有级调速和电动机无级调速相结合的调速方式。

数控机床主传动系统主要有四种配置方式，如图所示。

带有变速齿轮的主传动大中型数控机床采用这种变速方式。

如图所示，通过少数几对齿轮降速，扩大输出转矩，满足主轴低速时对输出转矩特性的要求。

数控机床在交流或直流电动机无级变速的基础上配以齿轮变速，使之成为分段无级变速。

滑移齿轮的移位大都采用液压缸加拨叉，或者直接由液压缸带动齿轮来实现。

通过带传动的主传动如图所示，这种传动主要应用于转速较高变速范围不大的机床。

电动机本身的调速能够满足要求，不用齿轮变速，可以避免齿轮传动引起的振动与噪声。

它适用于高速低转矩特性要求的主轴。

常用的是带和同步齿形带。

用两个电动机分别驱动主轴如图所示，这是上述两种方式的混合传动，具有上述两种性能。

高速时电动机通过带轮直接驱动主轴旋转低速时，另个电动机通过两级齿轮传动驱动主轴旋转，齿轮起到降速和扩大变速范围的作用，这样就使恒功率区增大，扩大了变速范围，克服了低速时转矩不够且电动机功率不能充分利用的缺陷。

内装电动机主轴传动结构如图所示，这种主传动方式大大简化了主轴箱体与主轴的结构，有效地提高了主轴部件刚度，但主轴输出转矩小，电动机发热对主轴影响较大。

主传动系统结构设计机床主传动系统的结构设计，是将传动方案结构化，向生产提供主传动部件装配图，零件工作图及零件明细表等。

在机床初步设计中，考虑主轴变速箱机床上位置，其他部件的相互关系，只是概略给出形状与尺寸要求，最终还需要根据箱内各元件的实际结构与布置才确定具体方案，在可能的情况下，设计应尽量减小主轴变速箱的轴向和径向尺寸，以便节省材料，减轻质量，满足使用要求。

设计中应注意对于不同情况要区别对待，如些立式机床和摇臂钻床的主轴箱要求较小的轴向尺寸而对径向尺寸要求并不严格但有的机床，如卧式铣镗床龙门铣床的主轴箱要沿立柱或横梁导轨移动，为减少其颠覆力矩，要求缩小径向尺寸。

图数控机床主传动的四种配置方式两个电动机分别驱动电动机电动机带传动电动