ca6150數(shù)控車床主軸箱及傳動系統(tǒng)的設(shè)計-免費閱讀
【正文】 ㎜ Mx=Px = ③ 切削力 Pz與驅(qū)動力 QT的位置關(guān)系，由機床個軸位置布置關(guān)系可知： β =20176。拖動 系統(tǒng)機械四檔調(diào)速分配及帶負載核算如下表： 傳動比 檔次 低 中 高 最高 電機 工作區(qū) 恒轉(zhuǎn)矩 恒功率 恒轉(zhuǎn)矩 恒功率 恒轉(zhuǎn)矩 恒功率 恒轉(zhuǎn)矩 恒功率 主軸轉(zhuǎn)速r/min 10 50 50 72 360 360 540 540 1080 1080 1620 1620 1800 1800 2160 電機 頻率Hz 10 50 50 75 10 50 50 75 50 50 75 45 50 50 55 電機轉(zhuǎn)速r/min 290 1450 1450 2175 290 1450 1450 2175 725 1450 1450 2175 1305 1450 1450 1595 電機 調(diào)頻比 1 1 1 1 1 1 1 1 折算 轉(zhuǎn)矩N可以看出兩者已經(jīng)十分接近了。但一般不宜超過額定頻率的 倍 (即：NN fff ax ?? ). 設(shè)最大調(diào)頻比 nf ffk /maxmax ? 則 :電動機的最高轉(zhuǎn)速 maxMn? 也約為額定轉(zhuǎn)速 MNn? 的 maxfk 倍： MNfM nkn ??? m axm ax b. 電動機的額定轉(zhuǎn)速 m a xm a xm a xm a x // knknn LfMMN ???? 電動機有效轉(zhuǎn)矩線圈如圖中的曲線 2 所示。從而，電動機的最高轉(zhuǎn)速 maxMn 等于其額定轉(zhuǎn)速 MNn ，它折算到負載軸上的值maxMn? 應(yīng)大于負載要求的最大轉(zhuǎn)速 maxLn : maxMn? = MNn? maxLn? c. 電動 機額定轉(zhuǎn)矩的折算值 (折算到負載軸上的轉(zhuǎn)矩 ) maxLT ； maxLMN TT ?? 綜上所述，電動機的有效轉(zhuǎn)矩線如圖 的曲線 2所示， 曲線 1 是車床的機械特性曲線。 m 七 、 主軸調(diào)速系統(tǒng)的選擇計算 對調(diào)速系統(tǒng)的基本考慮 : ，且要求有較硬的機械特性。 120176。 dmax = 200 =40㎜ nmax = minmaxπd1000V = ?? = ： ①用高速鋼車刀，粗車鑄鐵材料的端面時，參考切削用量資料： Vmax =15～ 20 m/s nmin = maxminπd1000V = ?? = ②用高速鋼車刀，精車合金鋼材料的絲杠時，參考資料： 直徑 500㎜普通車床加工絲杠的最大直徑是 50㎜， Vmin = 米 /分 nmin = maxminπd1000V = ?? = /分 因此：取最低轉(zhuǎn)速 nmin= /分 ③轉(zhuǎn)速范圍 Rn= minmaxnn = = 由于高速鋼車刀少用低速，且為了避免結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜，因此取轉(zhuǎn)速范圍 Rn= ④主運動結(jié)構(gòu)圖 三、確定齒輪齒數(shù) 根據(jù)分度圓直徑選齒數(shù)： d=mz a 組： Za1 = 64 Za2 = 54 Z3a = 34 b 組 : Zb1 = 95 Zb2 = 30 齒輪的各參數(shù) a 組： 模數(shù) m = 4 壓力角 α =20176。設(shè)計中應(yīng)注意對于不同情況要區(qū)別對待，如某些立式機床和搖臂鉆床的主軸 箱；要求較小的軸向尺寸而對徑向尺寸要求并不嚴格；但有圖31 數(shù) 控機床主傳動的四種配置方式（ ）兩個電動機分別驅(qū)動電動機電動機（ ）帶傳動電動機（ ）變速齒輪電動機（ ）內(nèi)裝電動機主軸傳動機構(gòu)的機床，如臥式銑鏜床、龍門銑床的主軸箱要沿立柱或橫梁導(dǎo)軌移動，為減少其顛覆力矩，要求縮小徑向尺寸。電動機本身的調(diào)速能夠滿足要求，不用齒輪變速，可以避免齒輪傳動引起的振動與噪聲。在主傳動系統(tǒng)中，目前多采用交流主軸電動機和直流主軸電動機無級調(diào)速系統(tǒng)。 7 主軸組件的耐磨性高 ，使傳動系統(tǒng)具有良好的精度保持性。 數(shù)控機床主傳動系統(tǒng)主要包括電動機、傳動系統(tǒng)和主軸部件，它與普通機床的主傳動系統(tǒng)相比在結(jié)構(gòu)上比較簡單，這是因為變速功能全部或大部分由主軸電動機的無級調(diào)速來承擔(dān)，剩去了復(fù)雜的齒輪變速機構(gòu)，有些只有二級或三級齒輪變速系統(tǒng)用以擴大電動機無級調(diào)速的范圍。數(shù)控機床的主傳動系統(tǒng)有較寬的調(diào)速范圍，一般 Ra100，以保證加工時能選用合理的切削用量，從而獲得最佳的生產(chǎn)率、加工精度和表面質(zhì)量。 ④ 操縱靈活可靠， 維修方便 ，潤滑密封良好，以滿足機床的使用要求。數(shù)控機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，使之成為分段無級變速。 ⑷ 內(nèi)裝電動機主軸傳動結(jié)構(gòu) 如圖 31（ d）所示，這種主傳動方式大大簡化了主軸箱體與主軸的結(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。 二、 主運動的方案選擇與主運動設(shè)計 機床的工藝特性 工藝范圍 精車、半精車外圓、車螺紋、車端面 刀具材料 硬質(zhì)合金、高速鋼 加工工作材料 鋼、鑄鐵 尺寸范圍 0～ 500㎜ 確定主軸轉(zhuǎn)速 最高轉(zhuǎn)速 nmax 采用硬質(zhì)合車刀半精車小直徑鋼材的外圓時，主軸轉(zhuǎn)速最高。 =180176。 sin2α 1 =2 18 4 sin =134 公斤 1 帶輪寬： B=（ Z1） e+2
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