一次看明白數(shù)控車床的主傳動系統(tǒng)的特點及四種配置方式，簡單明了，快來收藏！
智能制造如今成為制造業(yè)的大勢所趨，數(shù)控機床的普及程度也不斷加深。數(shù)控車床的廣泛應用在于：它比以前的系統(tǒng)更加先進和更加適應現(xiàn)代工業(yè)的技術(shù)水平，其中數(shù)控車床主傳動系統(tǒng)就是其中一個亮點。那么與普通的機床相比，數(shù)控機床的傳動系統(tǒng)有哪些特點呢？一次看明白數(shù)控車床的主傳動系統(tǒng)的特點及結(jié)構(gòu)，簡單明了，快來收藏！
車床主轉(zhuǎn)動系統(tǒng)是實現(xiàn)現(xiàn)實車床主運動的傳動系統(tǒng)，具有穩(wěn)定的速比和一定的變速范圍，并可以在一定的范圍內(nèi)實現(xiàn)恒線速度運轉(zhuǎn)，以適應不同的刀具材料和零件材料、零件不同形狀、尺寸對加工參數(shù)的不同需求，并能方便地實現(xiàn)運動的開停、變速、換向和制動等。
主軸結(jié)構(gòu)圖
數(shù)控機床的主軸端部結(jié)構(gòu)，一般采用短圓錐法蘭盤式。主軸的軸端是用于安裝夾具和刀具。要求夾具和刀具在軸端定位精度高、定位好、裝卸方便，同時使主軸的懸伸長度短。
數(shù)控機床主傳動系統(tǒng)的機械結(jié)構(gòu)已得到極大的簡化，取消了帶傳動和齒輪傳動，機床主軸由內(nèi)裝式電動機直接驅(qū)動，從而把機床主傳動鏈的長度縮短為零.實現(xiàn)了機床的‘零傳動”。這種主軸電動機與機床主軸“合二為一”的傳動結(jié)構(gòu)形式，俗稱“電主軸”，由于當前電主軸主要采用的是交流高粗電動機.故也稱為“高頻主軸”。主軸的變速范圍完全由變頻交流電動機控制.使變速電動機和機床主軸合二為一。電主軸具有結(jié)構(gòu)緊湊、重只輕、慣性小、振動小、操聲低、響應快等優(yōu)點。
電主軸結(jié)構(gòu)圖
電主軸是一種智能型功能部件.它采用無外殼電動機.將帶有冷卻套的電動機定了裝配在主軸單元的殼休內(nèi)，轉(zhuǎn)子和機床主軸的旋轉(zhuǎn)部件做成一體.
齒輪傳動的加工中心主軸結(jié)構(gòu)
皮帶傳動的加工中心主軸結(jié)構(gòu)
簡易型主軸結(jié)構(gòu)，非常簡單的結(jié)構(gòu)，適用在負荷及精度要求低的工況。
簡易改進型主軸，應用在負荷輕載環(huán)境。
重負荷型主軸結(jié)構(gòu)：主軸前支承采用內(nèi)錐孔雙列圓柱滾子軸承來承受徑向力，提高主軸的徑向剛度和主軸回轉(zhuǎn)精度，采用兩個推力球軸承來承受軸向力，降低主軸軸向竄動量，提高主軸軸向剛度。后支承采用內(nèi)錐孔雙列圓柱滾子軸承，起到徑向支承作用，主軸結(jié)構(gòu)可以詳見下圖。
再來看看以前最普及的齒輪變速的主軸結(jié)構(gòu)，看的人懵逼！復雜的不要不要?。?/span>
普通車床的主軸箱齒輪傳動系
技術(shù)的進步，就是簡單化，從而提高機床可靠性，降低故障率。無疑在機械加工機床的普及程度來說，中國2.0都還未完成，工業(yè)4.0只能是樣板工程。但同時，對零部件的技術(shù)要求就相對嚴格了，下圖可放大，注意尺寸及形位公差。
下圖是車床典型的皮帶傳動結(jié)構(gòu)，簡化的構(gòu)造，降低了技術(shù)難度。
磨床主軸要求就更嚴格，對比圖紙就一目了然
磨床主軸為油膜軸承或氣浮軸承
數(shù)控車床主軸單元部件圖，能看懂，就可以畢業(yè)了
車床主軸單元精度測量圖
數(shù)控車床主傳動系統(tǒng)主要包括電動機、傳動系統(tǒng)和主軸部件。它與普通車床的主傳動系統(tǒng)相比在結(jié)構(gòu)上更為簡單，傳動鏈大大縮短，變速功能全部或大部分由主軸電動機無極調(diào)速來實現(xiàn)，省掉復雜的齒輪變速機構(gòu)。目前大部分數(shù)控車床只有二級或三級齒輪變速系統(tǒng)，主要以擴大電動機無極調(diào)速的范圍。
一、數(shù)控車床主動傳動系統(tǒng)的特點
1.主軸變速迅速可靠，變速范圍寬。由于采用直流或交流主軸電動機的調(diào)試系統(tǒng)日趨完善，所以不僅能夠方便地實現(xiàn)寬范圍無極變速，而且減少了中間傳遞環(huán)節(jié)，提高了變速控制的可靠性，從而獲得最佳的生產(chǎn)效率、加工精度和表面的質(zhì)量。
2.轉(zhuǎn)速高、功率大。主傳動系統(tǒng)能夠讓數(shù)控車床獲得較大的切削參數(shù)性能，進行大功率切削，實現(xiàn)高效率加工。
3.具有良好的精度保持性。主軸組件的耐磨性高，軸承、錐孔等都有足夠的硬度，凡有機械摩擦的部位有良好的潤滑系統(tǒng)作保證，因此數(shù)控車床主傳動系統(tǒng)能夠保證很高的主傳動精度，并可以長久保持。
二、數(shù)控車床的主軸驅(qū)動系統(tǒng)
數(shù)控車床的調(diào)速是按照M指令自動執(zhí)行的，因此，變速機構(gòu)必須適應自動操作的要求。在主傳動系統(tǒng)中，多采用交流主軸電動機或直流主軸電動機無極調(diào)速系統(tǒng)。為了擴大主傳動系統(tǒng)的調(diào)速范圍，并且適應低速大轉(zhuǎn)矩的要求，采用齒輪有級調(diào)速和電動機無極調(diào)速相結(jié)合的調(diào)速方式。
數(shù)控車床主傳動系統(tǒng)主要有四種配置方式
1. 帶有變速齒輪的主傳動
大、中型數(shù)控車床采用這種變速方式，即通過少數(shù)幾對齒輪降速傳動，其設計主要是為了擴大輸出轉(zhuǎn)矩，以滿足主軸低速時對輸出轉(zhuǎn)矩特性的要求。數(shù)控車床在交流或直流電動機無級變速的基礎(chǔ)上配以齒輪變速，可以實現(xiàn)分段無級變速?；讫X輪的移位大都采用液壓缸加拔叉?；蛘咧苯佑梢簤焊讕育X輪。
2. 通過帶傳動的主傳動
這種傳動主要用于轉(zhuǎn)速較高、變速范圍不大的車床，尤以經(jīng)濟型數(shù)控車床為常見。電動機本身的調(diào)速能夠滿足要求，不用齒輪變速，避免了齒輪傳動引起的振動與噪聲。它適應于高速、低轉(zhuǎn)矩特性要求的主軸。常用的傳動帶是V形帶和同步帶。
3. 用連個電動機分別驅(qū)動主軸
這種結(jié)構(gòu)是a、b兩種方式的混合傳動，具有上述兩種傳動的綜合性能。高速時電動機通過帶輪直接驅(qū)動主軸旋轉(zhuǎn);低速時，另一個電動機通過兩級齒輪傳動驅(qū)動主軸旋轉(zhuǎn)，齒輪起到降速和擴大變速范圍的作用，這樣就使恒功率區(qū)增大，擴大了變速范圍，客服了低速時轉(zhuǎn)矩不夠且電動機功率充分利用的缺陷。
4. 內(nèi)裝電動機主軸傳動結(jié)構(gòu)
這種主傳動方式大大簡化了主軸箱體與主軸結(jié)構(gòu)，有效地提高了主軸部件的剛度，但主軸輸出轉(zhuǎn)矩小，電動機發(fā)熱對主軸影響較大，會直接影響零件的加工精度。
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