数控机床主传动系统换档点的研究.pdf

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1、设计与研究DesignandR渊咄数控机床主传动系统换档点的研究熊红(中航工业成都飞机工业(集团)有限责任公司设备公司，四川成都610092)摘要：从主轴输出的动力特性曲线进行详细分析，找出主轴高、低档输出动力曲线的相交点，并以此交点对应的主轴电动机转速作为传动系统高档切换到低档的换档点，从而减少或消除功率缺口，提高数控机床主传动系统的机械特性。关键词：主传动系统；恒功率；功率缺口中图分类号：TG659文献标识码：AResearchOnshiftpOintOfNCmachinet00ImaindriVesy

2、stemXIONGHong(AvicChengduAircraftIndustrial(Gmup)Co．，Ltd．，Chengdu610092，CHN)Abstract：FromthespindleoutputpowercharacteristiccuⅣedoingadetailedanalysis，findoutthespindleishigh，thelowoutputpowercurveintersectionpoint，correspondingtotheintersectionpointofthes

3、pin-dlemotorspeedswitchhigh—endtolow—endshiftasatransmissionsystem，soastoreduceoreliminatethepowergap，impmVethemechanicalpropertiesofNCmachinetoolmaindriVesystem．driVeKeywOrd_s：mainsystem；constantpower；outputgap数控机床的主传动系统与普通机床的主传动系统生一定速度范围内的功率损失现象，即功率缺口，在相

4、比，其结构比较简单，这是因为变速功能全部或大部“功率缺口”转速范围内，主轴电动机功率无法达到其分由主轴驱动电动机的无级变速来实现，省去了繁杂额定功率，输出扭矩也会急剧减小，因而功率缺口的大的齿轮变速机构。但是，为了得到较宽的恒功率范围小直接影响主轴的机械特性。影响功率缺口的因素已和较大的输出扭矩，现代重切削数控机床的主传动系有相关文章进行了分析，比如在主轴电动机特性和主统多采用两级或三级齿轮(或同步齿形带)变速系统，轴最高转速一定时，功率缺口的大小与高、低档减速比即分段变速。采用两段或多段变速的方式，通常会

5、产有关。本文针对主轴输出的动力特性曲线(P一凡、M—n)蠡=0．03mm；g为轴承游隙，mm；g商。为最小径向游隙，而图纸上标注的尺寸为￡=o．36二∞，这是因为图纸设计的时期较早，与现在的加工条件和设计理念不相符，因mm；g一为最大径向游隙，mm；RⅣ为内沟道半径，mm；R矿为外沟道半径，mm。此就造成了锁量偏大，造成磕碰伤，进而产生噪声。4结语3举例分析在角接触球轴承中，锁量是一个很重要的因素。下面以7318ACM为例来具体解析。只有给出合理的数值，才能防止由于锁量过大产生的D。=171．988mm、D

6、。=31．75mm、a=25、置=0．03磕碰伤，以及锁量过小导致的轴承装配后散套等问题mm、△r=90。、g。i。=0．19mm、g一=0．26mm。的出现；而且，装配时的温度也是一个关键因素，膨胀代入公式得量虽小，但不可小觑。只有注意了这些方方面面的因扭11．8×10一6×90×掣+o．006×31．75+o．03素，才能使轴承运转的更良好，才能为我国机床行业替Z代进口做出贡献。=0．31(mm)(编辑李静)(收稿日期：2013—04—26)取￡=0．3mm，下偏差为0．3—0．26=0．04mm，因文

7、章编号：14∞19此锁量的最终取值为扛0．31。．∞。如果您慧发裹对本文的看法。请将文章编号填馋入读者意见萝调查裹中糕的相应位置。R；’zUlq年幂0朋嘞nandR嘲曲设计与研究进行分析，合理地选择主传动系统换档点，减少或消除3建立电动机动力曲线方程功率缺口，使数控机床主传动系统获得更好的动力特性。图2是西门子主轴电动机型号1Hfr7163动力曲线图，也是本文研究中选用的主轴电动机，其主要参1主传动系统数：P。=30kW，n。=1500r／min，肘。=191N·m，n。。，=主传动系统的设计决定了数控机床

8、主传动系统动6500r／min。根据上述式(1)、(2)和图2西门子力特性，包括主运动特性、主轴输出功率、切削强度等。1HP7163电动机动力曲线(Sl连续工作制)，建立不同其主要作用是产生不同的主轴回转速度，并与进给轴转速段电动机输出动力曲线P—n、M—n的方程。的进给运动一同实现刀具与工件的相对运动即切削运Table2—40InductlonmoIorlPH716＆州F0动，以满足不同加工工艺的需求，它是数控