现代数控机床对主轴传动有何要求

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1、1、现代数控机床对主轴传动有何要求？一、对主传动系统的要求(1)调速范围。（2)热变形。(3)主轴的旋转精度和运动精度。(4)主轴的静刚度和抗振性。(5)主轴组件的耐磨性。（6）恒功率范围要宽（7）具有四象限驱动的能力（8）具有控制的能力二、主传动系统作用是将电动机的扭矩或功率传递给主轴部件，使安装在主轴内的工件或刀具实现主切削运动。主轴：指带动刀具和工件旋转，产生切削运动且消耗功率最大的运动轴。三、主传动系统组成：主轴电动机、传动系统和主轴部件四、主轴的驱动方式1.采用变速齿轮传动这是大中型数控机床较常采

2、用的配置方式，通过少数几对齿轮传动，扩大变速范围。滑移齿轮的移位大都采用液压拨叉或直接由液压缸带动齿轮来实现。2.采用同步齿形带传动这种传动主要用在转速较高、变速范围不大的机床。它适用于高速低转矩特性的主轴。3.用两个电动机分别驱动主轴这是上述两种方式的混合传动，具有上述两种性能(见图5-2c)。高速时，由一个电动机通过带传动；低速时，由另一个电动机通过齿轮传动，齿轮起到降速和扩大变速范围的作用，这样就使恒功率区增大，扩大了变速范围，避免了低速时转矩不够且电动机功率不能充分利用的问题。但两个电动机不能同时工

3、作，也是一种浪费。•4.采用主轴电机直接驱动（一体化主轴，电主轴）主轴与电机转子合二为一，从而使主轴部件结构更加紧凑，重量轻，惯量小，有效地提高了主轴部件的刚度，提高了主轴启动、停止的响应特性，目前高速加工机床主轴多采用这种方式，这种类型的主轴也称为电主轴。铣床用电主轴图5-7内装电动机主 圆弧齿工业同步带  双面齿同步带•2.三相笼型感应电机+此轮变速器的主轴变速系统方案的工作原理及分析一、电动机的用途和分类1.用途：电动机用于把电能转换成机械能并输出转矩，从而带动其他机械运转。2.分类：三相电动机大小分

4、类表大型中型小型微型中心高度㎜＞630355~630＜71定子铁心外径㎜＞1000500~1000100~500＜100电动机座号16号以上者11~15号者10号以下者三相异步交流电动机具有结构简单、维修方便、运行可靠的特点，与同容量的其他电动机比重量轻、成本低、价格便宜，因此得到广泛的应用。由于时间关系，我们只学习三相笼型异步电动机。二、三相笼型异步电动机的基本结构三、三相异步电动机的工作原理三相异步电动机的定子中的三个对称绕组通入对称三相交流电，就产生一个旋转磁场，旋转磁场按旋转(为交流电的频率,为磁极

5、对数),在转子绕组或鼠笼条产生感应电动势和感应电流，进而转子绕组或鼠笼条受到电磁力的作用，电磁力产生电磁转矩，转子在电磁转矩的作用下以的转速转动起来；电动机的转向与旋转磁场的方向相同，任意对调两相电源线，就可改变电动机的转向。1．旋转磁场的形成、转速和方向下面以两极电动机说明旋转磁场的形成。设输入三相电流为:则三相电流的波形图如图4.1，三相交流电在不同时刻产生的合成磁场的方向如图4.2所示。从图4.2可见，对于一对极旋转磁场来说，电流变化一周，磁场旋转一周。若交流电的频率为，两极旋转磁场的转速为（r/mi

6、n），则。旋转磁场的转速称为同步转速。对于对磁极电机，电流变化一周，磁场旋转只转过，故。所以，旋转磁场的转速与电流的频率为成正比，与电机的磁极的对数成反比，即式中——旋转磁场的转速，也叫同步转速，r/min；——三相交流电的频率，单位为赫兹（Hz）——旋转磁场的磁极对数。综上所述，周期性变化交流电产生周期性变化的磁场，三相异步电动机的对称三相绕组通入对称三相交流电，就在对称三相绕组中建立一个旋转的合成磁场。对于对磁极的电机，旋转磁场按的转速旋转,其方向就是三相交流电的正序方向。任意调两相电源线，旋转磁场即转

7、向。2．转子的转动原理图4.3三相异步电动机转子的转动原理图。旋转磁场以同步转速顺时针旋转，相当于磁场不动，转子逆时针切割磁力线，产生感应电流，用右手定则判定，转子半部分的感应电流流入纸面。有电流的转子在磁场中受到电磁力的作用，用左手定则判定，上半部分所受磁场力向右，下半部分所受磁场力向左，这两个力对转子转轴形成电磁转矩，使转子沿旋转磁场的方向以转速n旋转。任意对调两相电源线，旋转磁场即转向，就可改变电动机的转向。一、变速箱的功用1）改变传动比，扩大驱动轮的转矩和转速的变化范围，以适应经常变化的行驶条件，如

8、起步、加速、上坡等，同时使发动机在有利的工况下工作；2）实现倒档，在发动机旋转方向不变的前提下，使车辆能前进和倒退行驶；3）实现空挡，可切断传动系统的动力传递，以使发动机能够起动、怠速，并可在发动机运转的情况下，车辆长时间停车，便于变速箱换档和动力输出。二、变速箱的类型1、按操纵方式分：有机械式换档和动力换档。机械式换档是人力通过操纵机构拨动齿轮或结合套进行换档。变速箱中齿轮与轴的连接方式：固定连接，表示齿轮与轴