【正文】
) – 使用主軸和電動機(jī)一體化的新穎功能部件 —— 電主軸 ( 高速加工機(jī)床 ) 19 C N C 數(shù)控機(jī)床的主傳動系統(tǒng) 主軸的聯(lián)接型式 ?用輔助機(jī)械變速機(jī)構(gòu)聯(lián)接 在使用無級變速傳動的基礎(chǔ)上,再增加兩級或三級輔助機(jī)械變速機(jī)構(gòu)作為補(bǔ)充。通過分段變速方式,確保 低速時的大扭矩 , 擴(kuò)大恒功率調(diào)速范圍 ,滿足機(jī)床重切削時對扭矩的要求 輔助機(jī)械變速機(jī)構(gòu) : 通過 電磁離合器 、 液壓或氣動 帶動滑移齒輪等方式實現(xiàn) 20 主要內(nèi)容 通過少數(shù)幾對齒輪降速,使之成為分段無級變速?;讫X輪的移位采用液壓撥叉或電磁離合器控制。 應(yīng)用:大中型數(shù)控機(jī)床 C N C 數(shù)控機(jī)床的主傳動系統(tǒng) 主軸的聯(lián)接型式 21 主要內(nèi)容 例: TND360型數(shù)控車床 兩級齒輪變速 液壓拔叉實現(xiàn)齒輪滑移 作用:慢速對刀和手動調(diào)整機(jī)床 C N C 數(shù)控機(jī)床的主傳動系統(tǒng) 主軸的聯(lián)接型式 22 C N C 數(shù)控機(jī)床的主傳動系統(tǒng) 主軸的聯(lián)接型式 ?定傳動比的聯(lián)結(jié)型式 主電動機(jī)和主軸一般采用定傳動比的聯(lián)結(jié)型式,或是主電動機(jī)和主軸直接聯(lián)結(jié)的型式,在使用定傳動比傳動時,通常采用 三角皮帶或同步皮帶傳動 電動機(jī)和主軸直接聯(lián)結(jié)的型式,可以 大大簡化主軸傳動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),有效地提高主軸剛度和可靠性。 23 主軸脈沖編碼器 同步齒形帶 主軸電機(jī) 主軸 主要應(yīng)用在小型數(shù)控機(jī)床,可避免齒輪傳動引起的振動和噪聲,但它只適用于低扭矩特性要求的主軸。 常用帶:多楔帶、同步帶 C N C 數(shù)控機(jī)床的主傳動系統(tǒng) ?定傳動比的聯(lián)結(jié)型式 24 主要內(nèi)容 多楔帶 兼有 V帶和平帶的優(yōu)點(diǎn),既有平帶柔軟、強(qiáng)韌的特點(diǎn),又有 V帶緊湊、高效等優(yōu)點(diǎn)。 C N C 數(shù)控機(jī)床的主傳動系統(tǒng) ?定傳動比的聯(lián)結(jié)型式 25 主要內(nèi)容 同步帶 是利用帶齒與帶輪的嚙合同步傳動力的一種新型傳動帶。不僅具有帶傳動的特點(diǎn),適用于大中心距傳遞,而且又具有齒輪傳動和鏈傳動的特點(diǎn),能夠保證準(zhǔn)確的傳動比。 梯形齒同步帶 圓弧齒同步帶 C N C 數(shù)控機(jī)床的主傳動系統(tǒng) ?定傳動比的聯(lián)結(jié)型式 26 C N C 數(shù)控機(jī)床的主傳動系統(tǒng) ?采用電主軸 電主軸的電動機(jī)轉(zhuǎn)子和主軸為一體。外殼有進(jìn)行強(qiáng)制冷卻的水槽,中空套筒用于安裝各種機(jī)床主軸。 27 主要內(nèi)容 電主軸: 主軸與電機(jī)制成一體。 定子 轉(zhuǎn)子 C N C 數(shù)控機(jī)床的主傳動系統(tǒng) ?采用電主軸 28 主要內(nèi)容 C N C 主軸 前軸承 轉(zhuǎn)子磁極 定子磁極 后軸承 數(shù)控機(jī)床的主傳動系統(tǒng) ?采用電主軸 29 主要內(nèi)容 優(yōu)點(diǎn): 主軸部件結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、慣量小,可提高啟動、停止響應(yīng)特性,利于控制振動和噪聲。簡化了主運(yùn)動系統(tǒng)結(jié)構(gòu),實現(xiàn)了所謂 “ 零傳動 ” ,使傳動精度大大提高,在高速數(shù)控機(jī)床大量采用。 缺點(diǎn) :電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生的振動和熱量將直接影響到主軸,因此,主軸組件的整機(jī) 平衡 、溫度控制和 冷卻 是內(nèi)裝式主軸電機(jī)的關(guān)鍵問題。 C N C 數(shù)控機(jī)床的主傳動系統(tǒng) ?采用電主軸 30 C N C 數(shù)控機(jī)床的主傳動系統(tǒng) 主軸部件的支承 數(shù)控機(jī)床的主軸一般都采用滾動軸承作為支承 主軸軸承 31 主要內(nèi)容 C N C 后端定位 :推力軸承布置在后支承的兩側(cè),軸向載荷由后支承承受。 數(shù)控機(jī)床的主傳動系統(tǒng) 主軸部件的支承 前后兩端定位 :推力軸承布置在前后支承的兩外側(cè),軸向載荷由前后支承,軸向間隙由后端調(diào)整。 前端定位 :推力軸承布置在前支承,軸向載荷由前支承承受。 軸承的配置 32 高速度軸承配置 C N C 數(shù)控機(jī)床的主傳動系統(tǒng) 主軸部件的支承 軸承的配置 33 C N C 數(shù)控機(jī)床的主傳動系統(tǒng) 主軸部件結(jié)構(gòu) 主軸和電機(jī)間采用的是皮帶聯(lián)接的定傳動比傳動方式 34 C N C 數(shù)控機(jī)床的主傳動系統(tǒng) 主軸部件結(jié)構(gòu) 內(nèi)裝電主軸的主軸部件結(jié)構(gòu) 35 主要內(nèi)容 進(jìn)給傳動系統(tǒng)作用 進(jìn)給傳動系統(tǒng)是將伺服電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)變?yōu)閳?zhí)行部件的直線運(yùn)動或回轉(zhuǎn)運(yùn)動。 進(jìn)給系統(tǒng)組成 :伺服電機(jī)及檢測元件、傳動機(jī)構(gòu)、運(yùn)動變換機(jī)構(gòu)、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、執(zhí)行件。 常用的傳動機(jī)構(gòu) :一到兩級 傳動齒輪和同步帶; 運(yùn)動變換機(jī)構(gòu) :絲杠螺母副、蝸桿蝸輪副、齒輪齒條副等; 導(dǎo)向機(jī)構(gòu) :滑動導(dǎo)軌、滾動導(dǎo)軌、靜壓導(dǎo)軌、軸承等。 數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給傳動系統(tǒng) C N C 36 主要內(nèi)容 數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給傳動系統(tǒng) C N C 37 進(jìn)給傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡圖 C N C 數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給傳動系統(tǒng) ?影響數(shù)控機(jī)床定位精度和輪廓加工精度的決定性因素 ? 傳動系統(tǒng)的剛度和慣量; ? 傳動部件精度與傳動系統(tǒng)的非線型 ?數(shù)控機(jī)床對機(jī)械傳動系統(tǒng)的要求