數(shù)控機(jī)床的主傳動(dòng)運(yùn)動(dòng)是指生產(chǎn)切屑的傳動(dòng)運(yùn)動(dòng),例如,數(shù)控車床上主軸帶動(dòng)工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),立式加工中心上主軸帶動(dòng)銑刀覆珍、鏜刀和砂輪等的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)肾寡。數(shù)控機(jī)床的主傳動(dòng)運(yùn)動(dòng)是通過主傳動(dòng)電機(jī)拖動(dòng)的。

一纱轨、主傳動(dòng)運(yùn)動(dòng)的變速系統(tǒng)

目前,數(shù)控機(jī)床的主傳動(dòng)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)代替耿愈。數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動(dòng)要求有較大的調(diào)速范圍,以保證加工時(shí)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)量倔剩。為了適應(yīng)各種工件和各種工件材料的要求,多恭喜自動(dòng)換刀的數(shù)控機(jī)床和加工中心主運(yùn)動(dòng)的調(diào)速范圍應(yīng)進(jìn)一步擴(kuò)大朦暖。數(shù)控機(jī)床的變速時(shí)按照控制指令自動(dòng)進(jìn)行的,因此變速機(jī)構(gòu)必須適應(yīng)自動(dòng)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(shí)現(xiàn)寬范圍的無級(jí)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(dòng)系統(tǒng)中更能顯示出它的優(yōu)越性盖呼。為了確保低速時(shí)的扭矩,有的數(shù)控機(jī)床在交流和直流電機(jī)無級(jí)變速的基礎(chǔ)上配以齒輪變速儒鹿。由于主運(yùn)動(dòng)采用了無級(jí)變速,在大型數(shù)控車床上測斜端面時(shí)就可實(shí)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(dòng)主要有三種配置方式塌计。

帶有變速齒輪的主傳動(dòng)

這是大挺身、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锌仅。一部分小型數(shù)控機(jī)床業(yè)采用此種傳動(dòng)方式,以獲得強(qiáng)力切屑時(shí)所需要的扭矩章钾。滑移齒輪的移位大都采用液壓撥叉或直接由液壓油缸帶動(dòng)齒輪實(shí)現(xiàn)热芹。

通過皮帶傳動(dòng)的主傳動(dòng)

這主要應(yīng)用在小型數(shù)控機(jī)床上,可以避免齒輪傳動(dòng)是引起的振動(dòng)與噪聲贱傀。但它只能使用與要求的扭矩特性的主軸惨撇。

由調(diào)速電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)的主傳動(dòng)

這種主傳動(dòng)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府寒。

二魁衙、數(shù)控?fù)舸┲鬏S部件

數(shù)控機(jī)床主軸部件的精度、剛度和熱變形對加工質(zhì)量有直接影響株搔。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)重剖淀。目前數(shù)控機(jī)床的主軸廠主要有三種型式。

1)前后支撐采用不同軸承

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肌辑。此配置形式使主軸的綜合剛度大幅度提高,可以滿足強(qiáng)力切屑的要求,因此普遍應(yīng)用于各類數(shù)控機(jī)床足渔。

2)前軸承采用高精度雙列向心推力球軸承

向心推力球軸承高速時(shí)性能良好,主軸最高轉(zhuǎn)速可達(dá)4000r/min。但是,它的承載能力小,因而適用于高速刹造、輕載和緊密的數(shù)控車床丹碑。

3)雙列和單列圓錐滾子軸承

這種軸承徑向和軸向剛度高,能承受重載荷,尤其能承受較強(qiáng)的動(dòng)載荷,安裝與調(diào)整性能也好。但是,這種軸承限制了主軸的最高轉(zhuǎn)速和精度,因此使用中等精度劫欣、低速與重載的數(shù)控機(jī)床候隘。在主軸的機(jī)構(gòu)上,要處理好卡盤和刀架的裝夾、主軸的卸荷盹清、主軸軸承的定位和間隙調(diào)整裆乘、主軸部件的潤滑和密封以及工藝上的其他一系列問題。為了盡可能減少主軸部件溫升熱變形對機(jī)床工作精度的影響,通常利用潤滑油的循環(huán)系統(tǒng)把主軸部件的熱量帶走,使主軸部件與箱體保持恒定的溫度肄寻。在某些數(shù)控鏜舟鲁、銑床上采用專用的制冷裝置,比較理想的實(shí)現(xiàn)了溫度控制励螺。近年來,某些數(shù)控機(jī)床的主軸軸承采用高級(jí)油脂,用封入方式進(jìn)行潤滑,每加一次油脂可以使用7年至10年串锁。為了使?jié)櫥秃陀椭恢禄旌?通常采用迷宮密封方式。

對于數(shù)控車床主軸,因?yàn)樵谒膬啥税惭b著結(jié)構(gòu)笨重的動(dòng)力卡盤和夾緊油缸,所以主軸剛度必須進(jìn)一步提高,并應(yīng)設(shè)計(jì)合理的連接端,以改善動(dòng)力卡盤與主軸端度的連接剛度糊探。

對于數(shù)控鏜床或銑床的主軸,考慮到實(shí)現(xiàn)刀具的快速或自動(dòng)裝卸,主軸上還配有刀具自動(dòng)裝卸钾埂、主軸準(zhǔn)停和主軸孔內(nèi)切屑的清除裝置。

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