CKA6140數(shù)控車床主運(yùn)動系統(tǒng)的設(shè)計

國際金屬加工網(wǎng)

CKA6140數(shù)控車床是我廠自行設(shè)計的經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床杏住，主運(yùn)動是由交流調(diào)頻電機(jī)經(jīng)皮帶輪疫衩、齒輪傳動至主軸扛邑。鑒于車床的特點，圖1是本機(jī)床主軸要求的功率P昨凡、轉(zhuǎn)矩T與轉(zhuǎn)速n_主的特性曲線爽醋，這個特性是以主軸的計算轉(zhuǎn)速n_計為分界的。從n_計至最高轉(zhuǎn)速nmax的區(qū)域a為恒功率區(qū)便脊；從最低轉(zhuǎn)速n_min至n_計的區(qū)域b為恒轉(zhuǎn)矩區(qū)蚂四。

圖1 主軸功率轉(zhuǎn)距與轉(zhuǎn)速的特性曲線

圖2 YP132M-4交流調(diào)頻電機(jī)功率轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速的特性曲線

在區(qū)域a內(nèi)，任意轉(zhuǎn)速下的主軸都可以輸出額定功率哪痰，但主軸輸出的轉(zhuǎn)矩將隨著主軸轉(zhuǎn)速的下降而上升遂赠。在區(qū)域b內(nèi)，任意轉(zhuǎn)速下的主軸都可輸出最大的轉(zhuǎn)矩晌杰，但主軸可能輸出的最大功率將隨著主軸轉(zhuǎn)速的下降而下降跷睦。

本機(jī)床采用交流調(diào)頻電動機(jī)，型號為YP132M-4肋演，圖2為該電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩T抑诸、功率P和轉(zhuǎn)速n_電的特性曲線。由圖2可見状萤，該電動機(jī)的額定轉(zhuǎn)速為1500r/min玷仗。從額定轉(zhuǎn)速n_額(電)到最高轉(zhuǎn)速n_max(電)的區(qū)域a′為恒功率區(qū)；從最低轉(zhuǎn)速n_min(電)至額定轉(zhuǎn)速n_額(電)的區(qū)域b′為恒轉(zhuǎn)矩區(qū)撒肉。

從圖1铜乱、圖2可見：調(diào)頻電動機(jī)的恒功率變速范圍為5040/1500=3.56，而主軸要求的恒功率變速范圍為2400/210=11.43峰辣，顯然電動機(jī)不能滿足主軸所要求恒功率段的變速范圍馏舰。所以在設(shè)計時不能依據(jù)總變速范圍(最高轉(zhuǎn)速和最低轉(zhuǎn)速之比)來設(shè)計主運(yùn)動系統(tǒng)，而應(yīng)該考慮電動機(jī)和主軸性能的匹配拓坠。

在我廠的CKA6140數(shù)控車床中便浮，已知：主軸的最高轉(zhuǎn)速為n_max=2400r/min哩拒；主軸的最低轉(zhuǎn)速為n_min=40r/min；計算轉(zhuǎn)速n_計=210r/min尤痒；調(diào)頻電動機(jī)的n_max(電)=5040r/min(168Hz)曾谁；調(diào)頻電動機(jī)的n_額(電)=1500r/min。

圖3 CKA6140數(shù)控車床轉(zhuǎn)速分布圖

圖4 CKA6140數(shù)控車床主傳動系統(tǒng)圖

現(xiàn)主軸恒功率調(diào)速范圍為

K=	n_max	=	2400	=11.43
	——		——
	n_計		210

而電動機(jī)恒功率調(diào)整范圍為

K_電=	n_max(電)	=	5040	=3.36
	———		——
	n_額(電)		1500

為了使主軸和電動機(jī)的恒功率匹配悔叽，現(xiàn)通過增加兩組齒輪變速來滿足莱衩。該兩組齒輪即擴(kuò)大了電動機(jī)恒功率調(diào)速。具體如下：

K′=	K	=	11.43	=3.4(K′為齒輪擴(kuò)大組的范圍)
	——		——
	K_電		3.36

令K′=	K′₁	=3.4
	—
	K′₂

求出兩組齒輪傳動分別為 K′₁=1.32=50/38
K′₂=1/2.6=21/54

至此娇澎，可得在第二傳動軸與主軸間笨蚁，增加兩組齒輪就可使主軸和電動機(jī)的恒功率區(qū)得到匹配。

由圖3可見趟庄，當(dāng)主軸從n_計(主)→n_max(主)時(恒功率運(yùn)行)要分段變速使用括细。具體如下：

從210r/min→718r/min采用變速齒輪組為K′₂=1/2.6=21/54的一組齒輪嚙合。

從718r/min→n_max(主)(2400r/min)采用變速齒輪為K′₁=1.32=50/38的一組齒輪嚙合戚啥。

兩組齒輪的傳動可參見圖4奋单。

在n_min(主)→n_計(主)時(恒轉(zhuǎn)矩運(yùn)行)，一般就用21/54這組齒輪嚙合猫十。

通過上述分析可知览濒，用機(jī)械結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)主軸與電動機(jī)的匹配，在實際中是可行的拖云，但帶來的缺點是主軸變速箱的結(jié)構(gòu)要復(fù)雜一些贷笛。

聲明：本網(wǎng)站所收集的部分公開資料來源于互聯(lián)網(wǎng)，轉(zhuǎn)載的目的在于傳遞更多信息及用于網(wǎng)絡(luò)分享江兢，并不代表本站贊同其觀點和對其真實性負(fù)責(zé)污涤，也不構(gòu)成任何其他建議。本站部分作品是由網(wǎng)友自主投稿和發(fā)布昙激、編輯整理上傳狰娱，對此類作品本站僅提供交流平臺，不為其版權(quán)負(fù)責(zé)赤猾。如果您發(fā)現(xiàn)網(wǎng)站上所用視頻劈耽、圖片、文字如涉及作品版權(quán)問題照渴，請第一時間告知拆楣，我們將根據(jù)您提供的證明材料確認(rèn)版權(quán)并按國家標(biāo)準(zhǔn)支付稿酬或立即刪除內(nèi)容，以保證您的權(quán)益肩降！聯(lián)系電話：010-58612588 或 Email:editor@mmsonline.com.cn浅仑。

車床機(jī)床電動機(jī)運(yùn)動皮帶齒輪

舉報此信息