數(shù)控機(jī)床的主傳動運動是指生產(chǎn)切屑的傳動運動,例如,數(shù)控車床上主軸帶動工件的旋轉(zhuǎn)運動,立式加工中心上主軸帶動銑刀、鏜刀和砂輪等的旋轉(zhuǎn)運動。數(shù)控機(jī)床的主傳動運動是通過主傳動電機(jī)拖動的。
rV<yM$IA d!{,[8& 一、主傳動運動的變速系統(tǒng)
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@\ 目前,數(shù)控機(jī)床的主傳動電機(jī)已經(jīng)基本不再使用普通交流異步電機(jī)和傳統(tǒng)的直流調(diào)速電機(jī),他們與逐步被新興的交流變頻調(diào)速伺服電機(jī)和直流伺服調(diào)速電機(jī)代替。數(shù)控機(jī)床的主運動要求有較大的調(diào)速范圍,以保證加工時能選用合理的切屑用量,從而獲得最佳的生產(chǎn)率、加工精度和表面質(zhì)量。為了適應(yīng)各種工件和各種工件材料的要求,多恭喜自動換刀的數(shù)控機(jī)床和加工中心主運動的調(diào)速范圍應(yīng)進(jìn)一步擴(kuò)大。數(shù)控機(jī)床的變速時按照控制指令自動進(jìn)行的,因此變速機(jī)構(gòu)必須適應(yīng)自動操作的要求。 由于直流和交流變速主軸電機(jī)的調(diào)速系統(tǒng)日趨完善,不僅能方便地實現(xiàn)寬范圍的無級變速,而且減少了中間傳遞環(huán)節(jié)和提高了變速控制的可靠性,因此在數(shù)控機(jī)床的主傳動系統(tǒng)中更能顯示出它的優(yōu)越性。為了確保低速時的扭矩,有的數(shù)控機(jī)床在交流和直流電機(jī)無級變速的基礎(chǔ)上配以齒輪變速。由于主運動采用了無級變速,在大型數(shù)控車床上測斜端面時就可實現(xiàn)恒速切屑控制,以便進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率和表面質(zhì)量。數(shù)控機(jī)床主傳動主要有三種配置方式。
9w[7X"#n AFGWlC#` 帶有變速齒輪的主傳動
BB-E"< V.Dqbv 這是大、種型數(shù)控機(jī)床采用較多的一種方式。通過少數(shù)幾對齒輪減速,擴(kuò)大了輸出扭矩,以滿足主軸對輸出扭矩特性的要求。一部分小型數(shù)控機(jī)床業(yè)采用此種傳動方式,以獲得強力切屑時所需要的扭矩;讫X輪的移位大都采用液壓撥叉或直接由液壓油缸帶動齒輪實現(xiàn)。
,)hUL/r6 X3tpW`alo 通過皮帶傳動的主傳動
[?r`8K2!, $xNM^O 這主要應(yīng)用在小型數(shù)控機(jī)床上,可以避免齒輪傳動是引起的振動與噪聲。但它只能使用與要求的扭矩特性的主軸。
\CM/KrCR {-2I^Ym 5i 由調(diào)速電機(jī)直接驅(qū)動的主傳動
fKY6stJE dms R>Q 這種主傳動方式大大簡化了主軸箱體與主軸的結(jié)構(gòu),有效地提高了主軸部件的剛度。但主軸輸出扭矩小,電機(jī)發(fā)熱對主軸的精度影響較大。
C|5eV=f)P ` :eXXE 二、數(shù)控?fù)舸┲鬏S部件
1Y$ gt 6AKH0t|4 數(shù)控機(jī)床主軸部件的精度、剛度和熱變形對加工質(zhì)量有直接影響。由于加工過程中不對數(shù)控機(jī)床進(jìn)行人工調(diào)整,因此這些影響就更為嚴(yán)重。目前數(shù)控機(jī)床的主軸廠主要有三種型式。
*F1!=:&s (s4w0z 1) 前后支撐采用不同軸承
zGHP{a1O7 cx_FtD 前支撐采用雙列短圓柱滾子軸承和60°角接觸雙列向心推力球軸承組合,后支撐采用成對向心推力球軸承。此配置形式使主軸的綜合剛度大幅度提高,可以滿足強力切屑的要求,因此普遍應(yīng)用于各類數(shù)控機(jī)床。
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