數(shù)控銑床的主傳動系統(tǒng)及結(jié)構(gòu)PPT課件

1、主軸箱的傳動齒輪都要經(jīng)過高速滑移齒輪(一般都用花鍵傳動)，采用內(nèi)徑定心。花鍵傳動對降低噪聲有利。帶傳動容易產(chǎn)生振動，在傳動帶長度不一致的情況下更為嚴(yán)重。因此，在選擇傳動帶時，應(yīng)盡可能縮短帶的長度。如因結(jié)構(gòu)限制，帶長度無法縮短時，可增設(shè)壓緊輪，將帶張緊，以減少振動。第1頁/共33頁主傳動系統(tǒng)的分類：1、二級以上變速的主傳動系統(tǒng)能夠滿足各種切削運動的轉(zhuǎn)矩輸出，且具有大范圍調(diào)節(jié)速度的能力。但由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，需要增加潤滑及溫度控制裝置，成本較高，此外制造和維修也比較困難。第2頁/共33頁 變速齒輪傳動第3頁/共33頁2、一級變速器的主傳動系統(tǒng)目前多采用帶(同步齒形帶)傳動裝置。其優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，安裝調(diào)試

2、方便，且在一定條件下能滿足轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩的輸出要求。這種傳動方式可以避免齒輪傳動時引起的振動與噪聲，適用于低轉(zhuǎn)矩特性要求的主軸但系統(tǒng)的調(diào)速范圍與電動機一樣，受電動機調(diào)速范圍的約束。第4頁/共33頁3、調(diào)速電動機直接驅(qū)動的主傳動系統(tǒng) 其優(yōu)點是結(jié)構(gòu)緊湊，占用空間少，轉(zhuǎn)換頻率高。但是主軸轉(zhuǎn)速的變化及轉(zhuǎn)矩的輸出和電動機的輸出特性完全一致，因而使用受到限制。第5頁/共33頁主軸電機直接驅(qū)動第6頁/共33頁電主軸第7頁/共33頁主軸部件結(jié)構(gòu)第8頁/共33頁1、對數(shù)控銑床主軸部件的要求 要求其具有良好的旋轉(zhuǎn)精度、靜剛度、抗振性、熱穩(wěn)定性及耐磨性外，由于數(shù)控銑床的轉(zhuǎn)速更高、功率更大，在上述幾方面要求更高、更嚴(yán)格。

3、第9頁/共33頁 良好的旋轉(zhuǎn)精度需要配置精密軸承。對精密、超精密銑床主軸、數(shù)控磨床主軸，可采用液體靜壓軸承和動壓軸承，對于要求更高轉(zhuǎn)速的主軸，可以采用空氣靜壓軸承，這種軸承可達(dá)每分鐘幾萬轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速，并有非常高的回轉(zhuǎn)精度。第10頁/共33頁 良好的主軸剛度第11頁/共33頁a)采用雙列圓柱滾子軸承和60角接觸球軸承組合，此配置形式使主軸綜合剛度大大提高，可滿足強力切削的要求，普遍應(yīng)用于各類數(shù)控銑床。b)前軸承采用高精度調(diào)心球軸承，具有較好的高速性能，主軸最高轉(zhuǎn)速可達(dá)4000rmin。但承載能力小，適用于高速、輕載和精密的主軸部件。c)雙列和單列圓錐滾子軸承作為主軸前后支承，徑向和軸向剛度高，可承受

4、重載荷,安裝與調(diào)整性能好。但限制了主軸的轉(zhuǎn)速和精度的提高，適用于中等精度，低速與重載荷的數(shù)控銑床主軸。第12頁/共33頁為提高主軸組件剛度，數(shù)控銑床經(jīng)常采用三支承主軸組件。輔助支承通常采用深溝球軸承，采用三支承可以有效減少主軸彎曲變形。第13頁/共33頁數(shù)控銑床主傳動系統(tǒng)及主軸部件結(jié)構(gòu)實例第14頁/共33頁主運動的傳動路線：第15頁/共33頁升降臺的自動平衡裝置結(jié)構(gòu)：第16頁/共33頁床身機床的床身是整個機床的基礎(chǔ)支承件，一般用來放置導(dǎo)軌、主軸箱等重要部件。對數(shù)控機床床身主要在以下3個方面提出了更高的要求： (1)很高的精度和精度保持性 (2)應(yīng)具有足夠的靜、動剛度 (3)較好的熱穩(wěn)定性第17

5、頁/共33頁床身的結(jié)構(gòu)：1、數(shù)控車床床身的結(jié)構(gòu)形式有平床身、斜床身、平床身斜導(dǎo)軌和直立床身等四種類型。另外，斜床身結(jié)構(gòu)還能設(shè)計成封閉式斷面，這樣大大提高了床身的剛度。2、加工中心的床身有固定立柱式和移動立柱式兩種。前者一般適用于中小型立式和臥式加工中心，而后者又分為整體T形床身和前后床身分開組裝的T形床身。第18頁/共33頁形床身是指床身是由橫置的前床身(亦叫橫床身)和與它垂直的后床身(亦叫縱床身)組成。整體式床身，剛性和精度保持性都比較好，但是卻給鑄造和加工帶來很大不便，尤其是大中型機床的整體床身，制造時需有大型設(shè)備。分離式T形床身，鑄造工藝性和加工工藝性都大大改善。前后床身連接處要刮研，連

6、接時用定位鍵和專用定位銷定位，然后沿截面四周用大螺栓固緊。這樣連接的床身，在剛度和精度保持性方面，基本能滿足使用要求。這種分離式T形床身適用于大中型臥式加工中心。第19頁/共33頁第20頁/共33頁第21頁/共33頁第22頁/共33頁床身的截面形狀：合理設(shè)計床身的截面形狀及尺寸，采用合理布置的肋板結(jié)構(gòu)可以在較小質(zhì)量下獲得較高的靜剛度和適當(dāng)?shù)墓逃蓄l率。第23頁/共33頁V形肋有利于加強導(dǎo)軌支承部分的剛度斜方肋和對角肋結(jié)構(gòu)可明顯增強床身的扭轉(zhuǎn)剛度，并且便于設(shè)計成全封閉的箱形結(jié)構(gòu)縱向肋板和橫向肋板，分別對抗彎剛度和抗扭剛度有顯著效果；米字形肋板和井字形肋板的抗彎剛度也較高，尤其是米字形肋板更高。第2

7、4頁/共33頁鋼板焊接結(jié)構(gòu) 焊接結(jié)構(gòu)床身的突出優(yōu)點是制造周期短，一般比鑄鐵結(jié)構(gòu)的快1735倍，省去了制作木模和鑄造工序，不易出廢品。焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計靈活，便于產(chǎn)品更新、改進(jìn)結(jié)構(gòu)。焊接件能達(dá)到與鑄件相同，甚至更好的結(jié)構(gòu)特性，可提高抗彎截面慣性矩，減小質(zhì)量。采用鋼板焊接結(jié)構(gòu)能夠按剛度要求布置肋板的形式，充分發(fā)揮壁板和肋板的承載和抗變形作用。采用鋼板焊接結(jié)構(gòu)床身有利于提高固有頻率。第25頁/共33頁床身的剛度：1、肋板結(jié)構(gòu)對床身剛度的影響合理設(shè)計床身的肋板結(jié)構(gòu)，可提高床身的剛度。2、床身箱體封砂結(jié)構(gòu)床身封砂結(jié)構(gòu)是利用肋板隔成封閉箱體結(jié)構(gòu)，將大件的泥芯留在鑄件中不清除，利用砂粒良好的吸振性能，可以提高結(jié)構(gòu)

8、件的阻尼比，有明顯的消振作用。提高床身結(jié)構(gòu)的靜剛度。第26頁/共33頁焊接結(jié)構(gòu)的床身，在床身內(nèi)腔填充泥芯和混凝土等阻尼材料，當(dāng)振動時，利用相對摩擦來耗散振動能量。封砂結(jié)構(gòu)降低了床身的重心，有利于床身結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，可提高床身的抗彎和抗扭剛度。第27頁/共33頁床身的結(jié)構(gòu)設(shè)計：AG(人造花崗石)材質(zhì)是一種新型床身材質(zhì)，它除了具有好的阻尼性能(阻尼為灰鑄鐵的8-10倍)外，還具有尺寸穩(wěn)定性好、抗腐蝕性強、制造成本低等優(yōu)點；與灰鑄鐵比，它熱容量大，熱導(dǎo)率低，構(gòu)件的熱變形??；AG床身的后期加工量很少，這樣可以大大減少占用大型機床的加工時間和加工成本，并能節(jié)約大量金屬。第28頁/共33頁第29頁/共33頁(1)整體結(jié)構(gòu)這種結(jié)構(gòu)適用于形狀較簡單的中小型機床床身。(2)框架結(jié)構(gòu)這種結(jié)構(gòu)的特點是邊緣為金屬型材質(zhì)焊接而成，其內(nèi)澆注AG材質(zhì)。這是因為AG材質(zhì)較脆，可防止邊角受到?jīng)_撞而破壞，它適合于結(jié)構(gòu)簡單的大中型機床床身。(3)分塊結(jié)構(gòu)對于結(jié)構(gòu)形狀較復(fù)雜的大