数控机床的主运动部件.docx

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1、liminationcoalproductionprocessintheofvariousaccidenthidden,improvedworkersworkingconditionsandworkenvironment,preventaccidentoccurred,promotesafetl数控机床的主运动部件l运行保障中心l本章主要内容一、对主轴驱动的要求二、主轴驱动装置和主轴部件功率特性的匹配三、数控机床主轴传动方式、特点及应用范围四、主轴的支承方式五、数控机床主轴的密封与润滑六、数控机床典型主轴部件l一、对主轴驱动的要求l1．调速范围足够大l

2、数控机床主轴驱动要求有较大的调速范围，以满足各种工况的切削，获得最合理的切削速度，从而保证加工精度、加工表面质量及高的生产效率。特别是对于具有自动换刀装置的加工中心，为适应各种刀具、各种材料的加工，对主轴的调速范围要求更高。l2．实现无级变速l数控机床主轴的速度是由数控加工程序中的Ｓ指令控制的，要求能在较大的转速范围内进行无级调速。一般要求主轴具备1∶（100～1000）的恒转矩调速范围；1∶10的恒功率调速范围。l3．主传动要求有四象限的驱动能力l数控机床要求主轴在正、反转动时均可进行加减速控制，即要求主轴有四象限驱动能力，并尽可能缩短加减速时间。l

3、4．车削中心上，要求主轴具有C轴控制功能l在车削中心上，为了使之具有螺纹车削功能，要求主轴与进给驱动实行同步控制，即主轴具有旋转进给轴（C轴）的控制功能。l5．加工中心上要求主轴具有准停功能l在加工中心上自动换刀时，主轴须停止在一个固定不变的方位上，以保证换刀位置的准确以及某些加工工艺的需要，即要求主轴具有高精度的准停功能。l6．具有恒线速度切削控制功能l利用车床和磨床进行工件端面加工时，为了保证端面加工时粗糙度的一致性，要求刀具切削的线速度为恒定值。l随着刀具的径向进给，切削直径的逐渐减小，应不断提高主轴转速，并维持线速度Ｖ＝nπD为常数，式中Ｖ是切

4、削线速度，ｎ为主轴转速，Ｄ为加工时切削直径。在控制系统中，Ｄ可由坐标轴的进给量算出，然后计算出对应的主轴转速ｎ，以保证切削的线速度保持不变。l对主轴驱动的要求：1．调速范围足够大2．实现无级变速3．主传动要求有四象限的驱动能力4．车削中心上，要求主轴具有C轴控制功能5．加工中心上要求主轴具有准停功能6．具有恒线速度切削控制功能刚才逛了词语超市，你们都累了吧，来，我们来歇歇脚，这里有块写字板，我们坐端正练一练吧。课件出示要写的四个字“皮、米、元、舟”，指名认读。仔细观察怎样把这四个字写好。演示在田字格里书写这四个字。iddentroubleshootin

5、gandreorganizationcloseimplementationapproachandcoalminesecurityproceduresaboutliminationcoalproductionprocessintheofvariousaccidenthidden,improvedworkersworkingconditionsandworkenvironment,preventaccidentoccurred,promotesafetl二、主轴驱动装置和主轴部件功率特性的匹配l分级变速箱Ø数控机床的主轴驱动常采用直流复励电动机和交流变频电

6、动机，并实现无级变速。由于电机功率和扭矩特性一般不能满足机床主轴的使用要求，因此需要通过一个中间装置来协调驱动电机和机床主轴部件的功率和扭矩特性，这个中间装置便是分级变速箱。l1．直流电动机的无级调速直流电动机是采用调压和调磁方式来得到主轴所需的转速。其调速范围与功率特性如图所示。l1．直流电动机无级调速Ø恒扭矩调速电机从最低转速至额定转速，是通过调节电枢电压，保持励磁电流恒定的方法进行调节。起动力矩大，响应快，能满足低速切削需要。Ø恒功率调速从额定转速至最高转速，是通过改变励磁电流，从而改变励磁磁通，保持电枢电压恒定的方法进行调速。l2．交流电动机无

7、级调速Ø调频调速交流电动机一般为笼式感应电动机结构，体积小，转动惯性小，动态响应快，且无电刷，因而最高转速不受火花限制。全封闭结构，具有空气强冷，保证高转速和较强的超载能力，具有很宽的调速范围。u例兰州电机厂生产的额定转速为1500r/min或2000r/min的交流调速电机，恒功率调速范围可达1：4或1：5。l交流调速电动机功率特性曲线l3．主轴驱动电机和主轴部件功率特性匹配l数控机床主轴运动的传动，电动机和主轴的功率特性必须相匹配。由于主轴要求的恒功率变速范围Rnp远大于电动机的恒功率变速范围Rdp，所以在电动机和主轴之间要串联一个分级变速箱，以扩

8、大其恒功率调速范围，满足低速大功率切削时对电动机的输出功率的要求。l三、数控机床主轴传动方式、