【正文】 2 A130 110 92 83 77 K無(wú)鍵 單鍵 雙鍵 花鍵 軸內(nèi)徑 1 ~~ 各傳動(dòng)機(jī)械效率的概略值 類別 傳動(dòng)件 平均機(jī)械效率齒輪傳動(dòng)直齒圓柱齒輪，磨齒帶傳動(dòng)V帶滾動(dòng)軸承滾子軸承由于各傳動(dòng)軸屬于一般傳動(dòng)軸，所以取，所對(duì)應(yīng)的，電動(dòng)機(jī)的額定功率。 ： 傳動(dòng)系統(tǒng)圖（2）各軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速的確定主軸計(jì)算轉(zhuǎn)速確定后，就可以從轉(zhuǎn)速圖上得出各傳動(dòng)軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速，對(duì)于上述轉(zhuǎn)速圖可得各傳動(dòng)軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速如下：Ⅰ軸 Ⅱ軸根據(jù)傳動(dòng)軸傳動(dòng)的功率大小，用扭轉(zhuǎn)剛度公式進(jìn)行初步的計(jì)算。（7）： (a) 轉(zhuǎn)速圖 （b）功率圖2．齒輪齒數(shù)的確定（1）Ⅰ軸與Ⅱ軸的之間齒輪的齒數(shù) 取 根據(jù)上式求得（2）Ⅱ軸與Ⅲ軸之間的齒輪的齒數(shù)取 根據(jù)上式求得且 ，所以滿足要求。（3）確定主軸的恒功率變速范圍 （4）確定電動(dòng)機(jī)所能夠提供的恒功率變速范圍 由于，電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)主軸不能滿足恒功率變速要求，因此需要串聯(lián)一個(gè)有級(jí)變速箱，以滿足主軸的恒功率調(diào)速范圍。根據(jù)最高轉(zhuǎn)速和最低轉(zhuǎn)速確定變速范圍，選擇合適的公比后再確定轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)Z，繪制轉(zhuǎn)速圖。 主傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)分析和設(shè)計(jì)主傳動(dòng)系統(tǒng)須應(yīng)用一種特殊線圖，稱為轉(zhuǎn)速圖。 主軸組件設(shè)計(jì)組件設(shè)計(jì)基本要求： 旋轉(zhuǎn)精度、剛度、抗振性、溫升和熱變形、精度保持性。液壓無(wú)級(jí)變速器傳動(dòng)平穩(wěn)，運(yùn)動(dòng)換向沖擊小，易于實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動(dòng)，常用于主運(yùn)動(dòng)為直線運(yùn)動(dòng)的機(jī)床。無(wú)級(jí)變速傳動(dòng)可由機(jī)械摩擦無(wú)級(jí)變速器、液壓無(wú)級(jí)變速器和電氣無(wú)級(jí)變速器實(shí)現(xiàn)。3 按變速的連續(xù)性 可分為分級(jí)變速傳動(dòng)和無(wú)級(jí)變速傳動(dòng) 無(wú)級(jí)變速傳動(dòng)可以在一定的變速范圍內(nèi)連續(xù)改變轉(zhuǎn)速，以便得到最有利的切削速度；能在運(yùn)轉(zhuǎn)中變速，便于實(shí)現(xiàn)變速自動(dòng)化；能在負(fù)載下變速，便于車削大斷面時(shí)保持恒定的切削速度。調(diào)速交流電機(jī)驅(qū)動(dòng)又有多速交流電機(jī)驅(qū)動(dòng)和變頻交流電機(jī)驅(qū)動(dòng)。主傳動(dòng)系統(tǒng)的類型1 按動(dòng)力源的類型可分為交流電機(jī)驅(qū)動(dòng)和直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)。內(nèi)裝電動(dòng)機(jī)主軸傳動(dòng)結(jié)構(gòu) 該主傳動(dòng)方式大大簡(jiǎn)化了主軸箱體與主軸的結(jié)構(gòu)，有效的提高了主軸部件的剛度，但主軸轉(zhuǎn)矩小，電動(dòng)機(jī)發(fā)熱對(duì)主軸影響較大。 3用兩個(gè)電動(dòng)機(jī)分別驅(qū)動(dòng)主軸 這是上述兩種方案的結(jié)合，具有上述兩種性能。適用于高速、低轉(zhuǎn)矩特性要求的主軸。 2帶傳動(dòng)的主傳動(dòng) 這種傳動(dòng)主要應(yīng)用于轉(zhuǎn)速較高、變速范圍不大的機(jī)床。數(shù)控機(jī)床在交流或直流電動(dòng)機(jī)無(wú)級(jí)變速的基礎(chǔ)上配以齒輪變速，使之成為分段無(wú)級(jí)變速。 數(shù)控機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)配置方式主傳動(dòng)系統(tǒng)主要有四種配置方式： 1帶有變速齒輪的主傳動(dòng) 大中型數(shù)控機(jī)床采用這種變速方式。 4 操縱靈活可靠，調(diào)整維修方便，潤(rùn)滑密封良好，以滿足機(jī)床的使用要求。 2 主電機(jī)具有足夠的功率，全部機(jī)構(gòu)和元件具有足夠的強(qiáng)度和剛度，以滿足機(jī)床的動(dòng)力要求。凡有機(jī)械摩擦的部位，如軸承，錐孔等都有足夠的硬度，軸承處還有良好的潤(rùn)滑。由于直流和交流主軸電機(jī)的調(diào)速系統(tǒng)日益完善，所以不僅能夠方便的實(shí)現(xiàn)寬范圍無(wú)級(jí)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。 2主軸變速迅速可靠。 1變速范圍寬。轉(zhuǎn)速高、功率大。 課題的主要任務(wù)： 本課題設(shè)計(jì)的數(shù)控車床的主要參數(shù)如下： 主軸轉(zhuǎn)速：50~2500r/min；電機(jī)功率：；電機(jī)型號(hào)：Y200L1—6 電機(jī)轉(zhuǎn)速：額定轉(zhuǎn)速1500r/min,最高轉(zhuǎn)速3000r/min 變速類型：無(wú)級(jí)變速。所以說(shuō)，加工中心不僅提高了工件的加工精度，而且是數(shù)控機(jī)床中生產(chǎn)率和自動(dòng)化程度最高的綜合性機(jī)床。加工中心能集中完成多種工序，因而可減少工件裝夾、測(cè)量和機(jī)床的調(diào)整時(shí)間，減少工件周轉(zhuǎn)、搬運(yùn)和存放時(shí) 間，使機(jī)床的切削利用率（切削時(shí)間和開放時(shí)間之比）可達(dá)80%以上，高于普通機(jī)床34倍。加工中心是一種備有刀庫(kù)并能自動(dòng)更換刀具對(duì)工件進(jìn)行許多工序加工的數(shù)控機(jī) 床。 在數(shù)控銑床的基礎(chǔ)上，如果再配以刀具庫(kù)和自動(dòng)換刀系統(tǒng)，就構(gòu)成加工中心[2]。該產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)車銑復(fù)合加工功能，也反映了國(guó)產(chǎn)龍門加工中心和數(shù)控龍門鏜銑床開始向復(fù)合化功能發(fā)展。機(jī)床采用高架式橫梁移動(dòng)布局型式，主軸轉(zhuǎn)速高，功率大，是航空航天工業(yè)的鈦合金框架零件和大型壁板模具加工的理想設(shè)備。C軸轉(zhuǎn)角177。該機(jī)床工作臺(tái)尺寸25008000mm，主軸轉(zhuǎn)速24024000r/min，主電機(jī)功率42/55KW，主軸頭B軸轉(zhuǎn)角+95176。為推動(dòng)我國(guó)龍門產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，做出了較大貢獻(xiàn)。 沈陽(yáng)機(jī)床（集團(tuán)）有限責(zé)任公司 多年來(lái)，一直以生產(chǎn)鉆鏜床著稱的沈陽(yáng)機(jī)床（集團(tuán)）公司旗下的中捷機(jī)床有限公司、中捷搖臂鉆床廠，近年來(lái)，通過(guò)引進(jìn)國(guó)外龍門五面加工制造技術(shù)，消化、吸收，大力開發(fā)適合我國(guó)國(guó)情的龍門五面數(shù)控加工機(jī)床，在CIMT2005和CCMT2006機(jī)床展覽會(huì)上，都推出多臺(tái)五軸聯(lián)動(dòng)和五面加工龍門加工中心和數(shù)控龍門鏜銑床。為了確保機(jī)床的傳動(dòng)精度，X、Y、Z三軸采用精密光柵尺控制，B、C軸采用高精度角度編碼器控制，從而實(shí)現(xiàn)全閉環(huán)控制。C軸回轉(zhuǎn)角度177。雙擺角頭主電機(jī)功率20KW，電主軸轉(zhuǎn)速12000r/min，B軸回轉(zhuǎn)角度177。 2005年生產(chǎn)的XHV2420五軸聯(lián)動(dòng)定梁龍門加工中心，采用銑頭油霧潤(rùn)滑冷卻、橫梁預(yù)應(yīng)力反變形控制等關(guān)鍵技術(shù)。 濟(jì)南二機(jī)床集團(tuán)有限公司 從1992年開始，引進(jìn)著名機(jī)床制造商法國(guó)福斯特里納公司的先進(jìn)技術(shù)，進(jìn)行長(zhǎng)期合作生產(chǎn)以來(lái)，開發(fā)了工作臺(tái)移動(dòng)式、龍門架移動(dòng)式、定梁、動(dòng)梁等多種形式的數(shù)控龍門鏜銑床和龍門加工中心。其主要技術(shù)指標(biāo)：工作臺(tái)尺寸400012000mm，主功率60/84KW，刀庫(kù)容量60把。 近二年，北一為兵器工業(yè)提供了一批重型加工設(shè)備，開發(fā)了XHA2140120動(dòng)梁龍門加工中心和XKA214080數(shù)控龍門鏜銑床。二、知名生產(chǎn)廠家和典型產(chǎn)品 北京第一機(jī)床廠 從1960年北一試制X212龍門銑床以來(lái)，至今已有四十多年的歷史，尤其是1984年至今的22年間，北一在引進(jìn)世界上生產(chǎn)數(shù)控龍門鏜銑床著名廠家德國(guó)瓦德里?？票す镜南冗M(jìn)技術(shù)及合作生產(chǎn)的基礎(chǔ)上，通過(guò)消化吸收和科研攻關(guān)，不但成功地合作生產(chǎn)了8臺(tái)重型和超重型龍門加工中心和數(shù)控龍門鏜銑床，而且掌握了其中的關(guān)鍵核心技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了技術(shù)創(chuàng)新和技術(shù)進(jìn)步。應(yīng)該看到，目前除少數(shù)企業(yè)外，龍門類產(chǎn)品技術(shù)含量普遍較低，數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)化程度不高。例如，在今年CCMT2006上海機(jī)床展會(huì)上，共展出了8臺(tái)五軸聯(lián)動(dòng)龍門加工中心，采用的關(guān)鍵部件——雙擺角銑頭，除了濟(jì)南二機(jī)和桂林機(jī)床是自己開發(fā)的以外，其余6臺(tái)都是購(gòu)買意大利意薩、菲迪亞等國(guó)外公司產(chǎn)品。 努力創(chuàng)新不斷提高 在近幾屆國(guó)內(nèi)機(jī)床展覽會(huì)上，看到我國(guó)龍門加工中心和數(shù)控龍門鏜銑床在結(jié)構(gòu)性能、技術(shù)水平、產(chǎn)品質(zhì)量等方面，都有很大提高。近年來(lái)，有的廠產(chǎn)品在主軸轉(zhuǎn)速、快速進(jìn)給、機(jī)床精度等主要技術(shù)參數(shù)已接近或達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。從1999年江蘇多棱（原常州機(jī)床總廠）帶頭打破西方封鎖，試制成功具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的我國(guó)第一臺(tái)五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控龍門鏜銑床以來(lái)，已有濟(jì)南二機(jī)、桂林機(jī)床、北京一機(jī)等多家公司推出五軸聯(lián)動(dòng)龍門加工中心和數(shù)控龍門鏜銑床。 產(chǎn)品技術(shù)水平 “十五”期間，是我國(guó)機(jī)床工具行業(yè)發(fā)展最快的五年，通過(guò)引進(jìn)技術(shù)合作生產(chǎn)等形式，在新產(chǎn)品研發(fā)方面取得較大進(jìn)展。應(yīng)該指出，在2005年國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的龍門加工中心和數(shù)控龍門鏜銑床中，90%左右的規(guī)格都集中在10002000毫米尺寸段，而95%的品種幾乎都是橫梁固定工作臺(tái)移動(dòng)式。目前，我國(guó)生產(chǎn)的龍門加工中心和數(shù)控龍門鏜銑床產(chǎn)品的主要品種，根據(jù)機(jī)床結(jié)構(gòu)布局形式劃分為：按龍門架是否移動(dòng)，分為龍門固定工作臺(tái)移動(dòng)式和龍門移動(dòng)式；按橫梁是否在立柱上運(yùn)動(dòng)，分為動(dòng)梁式和定梁式兩種；橫梁在高架床身上移動(dòng)稱為高架式；按機(jī)床凈重和工作臺(tái)承載能力，分為輕型、中型和重型（超重型）等。而沈陽(yáng)機(jī)床集團(tuán)在2005年生產(chǎn)包括五軸聯(lián)動(dòng)龍門加工中心等各種產(chǎn)品135臺(tái)，占龍門加工中心總產(chǎn)量的32%。根據(jù)中國(guó)機(jī)床工具工業(yè)協(xié)會(huì)對(duì)重點(diǎn)骨干企業(yè)的統(tǒng)計(jì)資料和其他有關(guān)資料表明，2005年我國(guó)已有11個(gè)企業(yè)批量生產(chǎn)各種龍門加工中心422臺(tái)，生產(chǎn)特種數(shù)控龍門鏜銑床75臺(tái)。有需求有市場(chǎng)，就有生產(chǎn)，這是市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)規(guī)律。并在主軸上采用雙面約束刀具、主軸轉(zhuǎn)速為 2 萬(wàn) r/min、快速進(jìn)給速度為60 m/min、以盡量縮短重復(fù)定位、刀至刀等的非切削時(shí)間。 由于提高進(jìn)給速度直接關(guān)系到產(chǎn)品的加工時(shí)間，以利提高生產(chǎn)效率，因此在高速進(jìn)給技術(shù)方面，驅(qū)動(dòng)裝置采用直線電機(jī)的機(jī)型正在增多。其中，作為機(jī)床基本課題的高速化研究也不斷取得成果。 也就是說(shuō)此類產(chǎn)品的開發(fā)重點(diǎn)在于機(jī)體的小型化、適應(yīng)形成柔性線體系方面。 此外，因?qū)τ诋a(chǎn)品制造的認(rèn)識(shí)和對(duì)生產(chǎn)體系的看法正在發(fā)生根本的轉(zhuǎn)變，由此而派生的新的生產(chǎn)體系可能對(duì)能形成柔性線的小型機(jī)種產(chǎn)生需求。 從用戶需求來(lái)看，對(duì)臥式加工中心的要求更加趨向于適應(yīng)多品種小批量的生產(chǎn)，要求加工設(shè)備能夠靈活地適應(yīng)工序集中導(dǎo)致的生產(chǎn)型加工件的變化。因其無(wú)人操作時(shí)間較長(zhǎng)，在成本費(fèi)用方面與單機(jī)相比效果更好。 臥式加工中心因其加工面是垂直的，切屑易脫落，比較適應(yīng)長(zhǎng)時(shí)間無(wú)人操作。 臥式加工中心 同時(shí)為改善作業(yè)環(huán)境、提高經(jīng)濟(jì)效率，對(duì)于切屑的處理也采用了易于回收的方式。 在產(chǎn)品開發(fā)方面，由于用戶的要求更加嚴(yán)格，不得不在保持低價(jià)位的同時(shí)不斷追求高性能的技術(shù)。 同時(shí)，以減少工件更換時(shí)間和集中工序?yàn)槟康牡膹?fù)合化加工技術(shù)也在不斷創(chuàng)新。 件為主的立式加工中心形成鮮明對(duì)比的是，突出以加工模具為主的設(shè)備方案不斷從廠家出現(xiàn)，由此可明顯地看出對(duì)高速、高效、高品位加