资源描述：
《数控机床主传动系统的设计及优化.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、2010NO.10科技创新导报ScienceandTechnologyInnovationHerald工程技术数控机床主传动系统的设计及优化柴宝新(天津市红教修建公司天津300131)摘要:本文首先论述了数控机床传动系统的特点,在此基础上设计了数控机床主传动系统的组成部分和实现方法。最后通过对数控机床主传动系统精度影响比较大的一些因素的分析,提出了数控机床主传动系统进行优化的内容。关键词:数控机床主传动系统设计及优化中图分类号:TG519文献标识码:A文章编号:1674—098X(2010)04(a)—0072—02数控机床是指机床的操作命令以数值数感应电动机的转速为链前边传动副的
2、误差,但要注意传动比分配字的形式描述工作过程按规定的程序自动进n=n(1-s)=-60f(1sp)/合理,特别是对加工精度影响较大的末端传01行的机床。随着微电子技术,特别是计算机技式中:f—电源的频率动副可采用大降速比,如传递螺旋运动用蜗1术的发展,数控机床迅速地发展起来。s—转差率杆副,传递直线运动用丝杆螺母副等。同时应p—磁场极对数合理选择传动元件,不能选择摩擦传动等传1主传动系统设计由上式可知,当转差率s变化不大时,转动比不准确的传动副,末端传动副如选择蜗数控机床是高度自动化机床,其传动系子转速n正比于f。改变电源的频率f,从而改杆副,则蜗轮直径尽量大,一般要大于工件直11
3、统的特点是:转速高、功率大、转速自动变换变异步电动机的同步转速n,转子转速n就径,末端传动副如选择丝杆螺母副,则丝杆的0迅速可靠、主轴刚度和回转精度高、主轴转速随之得到调节,这种调速方法称为变频调速。导程应取得小一些,这样可提高传动精度。范围广、能进行高效率加工。所以对数控机床平滑调节频率,即可实现异步电动机的平滑2.2传动系统齿轮及轴承间隙产生误差的传动精度有一定的要求:1)有较大的调速调速。交流调频调速电机具有体积小,转动惯传动系统齿轮间隙会影响传动精度、灵范围并实现无级调速;2)功率满足各转速段;性小,响应快,没有电刷,应用较为广泛。现该敏度和工作稳定性,因此要消除间隙。对于
4、3)传动平稳,操作灵活,结构简单紧凑,工艺技术已普遍使用。滚动轴承,合理调整轴承间隙可以提高主轴性好,满足经济性要求。1.3驱动电机和主轴功率匹配设计的刚度和回转精度,减少轴承的振动和噪声。主传动系统是用来实现机床主运动的传机床与电动机有各自的调速特性,为了调整间隙时,可采取预加载荷的方法消除轴动系统,它应具有一定的转速(速度和一定的实现宽范围调速并充分利用设备,必须使电承间隙,甚至造成过盈。但预加载荷的大小及变速范围,以便采用不同材料的刀具,加工不动机和机床有类似的调速性能[2]。一般交流调过盈量要严格控制,否则,主轴轴承工作时发同材料、不同尺寸、不同要求的工件,并能方速电动机的
5、恒功率调速范围为3～5。机床主热量将增大,加剧轴承自身的变形,使主轴精便地实现运动的开停、变速、换向和制动等。轴的恒功率调速范围一般为10～20,远远大度降低。实践证明,轴承精度越高,达到同样在数控机床的主传动系统中,目前多采用于电动机的恒功率范围。可见在一般情况下,刚度所需的预加载荷越小,滚动轴承比球轴交流主轴电动机和直流主轴电动机无级调速电动机的恒转矩调速范围满足机床所需的恒承所需的预加载荷小。对于己产生磨损的旧系统,可以大大简化机械机构,便于实现自动变转矩变速范围,但其恒功率调速范围却不能轴承,也可以通过上述方法对其间隙进行合速、连续变速和负载下变速。为扩大调速范围,满足机床
6、所需的恒功率变速范围的要求。因理的调整,以恢复或提高轴承精度,从而达到适应低速大扭矩的要求,也经常应用齿轮有级此,在主轴和电机之间进行适当调整,使主轴提高主轴精度的目的。调速和电动机无级调速相结合的调速方式。有合理的转速,保证机床的恒功率范围。2.3轴承精度应与轴颈的精度、轴承座孔精1.1数控机床主传动系统的调速方式在设计机床主传动时,必须考虑电机与机度相适应数控机床主传动系统配置方式较多,常见床主轴功率的特性匹配问题,由于主轴要求的主轴的回转精度不仅与轴承本身的质量的是分级变速系统和无级变速系统[1]。数控机恒功率变速范围,远大于电机的恒功率变速范有关,而目与主轴组件的精度、装配
7、质量密切相床为了得到广泛的加工转速,一般主传动采用围,所以在电机与主轴之间串一个变速器(主关。因此轴承座孔和轴颈的精度与轴承的精度无级变速,能够在一定的调速范围内选择经济轴箱)以满足低速大功率输出[3]。确定主轴箱速应相适应。轴承座孔和轴颈配合的松紧程度也合理的主轴切削速度。数控机床的无级变速多比也就是确定主传动系统的传动路线。影响主轴部件的工作性能,配合紧些,可以提高采用电气无级调速。采用无级调速,主轴箱结在设计主轴箱速比时,其变速级数为主轴部件的接触刚度,从而提高
