数控机床的机械传动结构
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数控机床的主轴部件一般包括主轴、主轴轴承和传动件等。
对于加工中心,主轴部件还包括刀具自动夹紧装置、主轴准停装置和主轴孔的切屑消除装置。
1.主轴轴承的配置形式数控机床主轴轴承主要有以下几种配置形式:(1)前支承采用双列短圆柱滚子轴承和60度角接触双列向心推力球轴承,后支承采用向心推力球轴承,如图2-30(a)所示。
(2)前支承采用高精度双列向心推力球轴承,如图2-30(b)所示。
(3)前支承采用双列圆锥滚子轴承,后支承采用单列圆锥滚子轴承,如图2-30(c)所示。
在主轴的结构上必须处理好卡盘或刀具的安装、主轴的卸荷、主轴轴承的定位、间隙调整、主轴部件的润滑和密封等问题。
对于某些立式数控加工中心,还必须处理好主轴部件的平衡问题。
2.主轴的自动装夹和切屑消除装置在加工中心上,为了实现刀具在主轴上的自动装卸,其主轴必须设计有自动夹紧机构。
例如自动换刀数控立式镗铣床(JCS-018)的主轴部件如图2-31所示。
3.主轴准停装置加工中心的主轴部件上设有准停装置,其作用是使主轴每次都准确地停在固定不变的周向位置上,以保证自动换刀时主轴上的端面键能对准刀柄上的键槽,同时使每次装刀时刀柄与主轴的相对位置不变,提高刀具的重复安装精度,从而可提高孔加工时孔径的一致性。
另外,一些特殊工艺要求,如在通过前壁小孔镗内壁的同轴大孔,或进行反倒角等加工时,也要求主轴实现准停,使刀尖停在一个固定的方位上,以便主轴偏移一定尺寸后,使大刀刃能通过前壁小孔进入箱体内对大孔进行镗削。
目前,主轴准停装置很多,主要分为机械式和电气式两种。
JCS-018加工中心采用电气准停装置,其原理见图2-32。
在带动主轴旋转的多楔带轮1的端面上装有一个厚垫片4,垫片上装有一个体积很小的永久磁铁3,在主轴箱箱体的对应于主轴准停的位置上,装有磁传感器2。
当机床需要停车换刀时,数控装置发出主轴停转的指令,主轴电动机立即降速,在主轴以最低转速慢转几圈、永久磁铁3对准磁传感器2时,磁传感器发出准停信号,该信号经放大后,由定向电路控制主轴电动机停在规定的周向位置上。
数控机械传动知识点总结一、数控机床的传动方式1. 机械传动机械传动是数控机床上常用的传动方式,主要包括齿轮传动、链传动、带传动等。
在数控机床中,齿轮传动多用于主轴传动,链传动多用于变速传动,而带传动则多用于传动副的传动。
2. 电气传动电气传动是借助电机实现传动,采用变频器和伺服系统实现步进传动或闭环控制,因此能够实现高速、高精度的传动效果。
3. 液压传动液压传动主要通过液压缸来实现工件夹紧、换刀、换位、旋转等功能。
液压传动具有功率密度大、传动平稳、操作方便等特点,因此在数控机床上应用广泛。
二、机械传动的知识点1. 齿轮传动(1) 齿轮传动的分类按传动方式分为平行轴齿轮传动和直角轴齿轮传动;按齿轮传动比分为等速齿轮传动和非等速齿轮传动。
(2) 齿轮的参数和计算齿轮的参数主要包括模数、齿数、分度圆直径、齿顶高等,计算齿轮的参数需要考虑传动比、中心距、齿轮厚度等。
(3) 齿轮的制造和精度齿轮的制造主要包括铸造、锻造、车削和磨削等工艺,在制造过程中需要控制齿轮的模数、齿数、齿顶隙、齿根圆等参数,以保证齿轮的精度。
2. 链传动(1) 链传动的工作原理链传动依靠链条的柔性来传递动力,链条包括链轮、链板和滚子,在传动过程中需要保证链条的张紧和润滑。
(2) 链条的计算和设计链条的计算主要包括链条的尺寸、链轮的选择、链条的轴距、链条的张紧方式等,需要根据实际传动功率和工作条件来确定。
3. 带传动(1) 带传动的分类带传动分为平动带传动和皮带传动,其中平动带传动主要用于长距离传递功率,而皮带传动主要用于变速传动和工作环境要求较严格的场合。
(2) 带传动的设计和计算带传动的设计需要考虑带速比、中心距、带轮尺寸、带条数、张紧装置等参数,同时还需要考虑带传动的强度和工作效率。
三、电气传动的知识点1. 电机的分类与特点电机根据使用场合可以分为交流电机和直流电机,根据工作原理可以分为异步电机和同步电机,根据结构形式可以分为开放式电机和封闭式电机。
构2023-11-07CATALOGUE目录•数控铣床简介•数控铣床的主传动系统•数控铣床的结构•数控铣床的传动系统设计•数控铣床的结构优化及改进建议•数控铣床的应用与发展趋势01数控铣床简介数控铣床是一种高精度、高效率的数控机床,具有自动化程度高、加工精度稳定、操作简便等特点。
数控铣床通常由主传动系统、进给系统、冷却系统等组成,主传动系统是数控铣床的核心部分,它直接影响着数控铣床的加工精度和效率。
根据主轴位置不同,数控铣床可分为卧式数控铣床和立式数控铣床。
卧式数控铣床的主轴位于水平位置,适用于加工平面、沟槽等,立式数控铣床的主轴位于垂直位置,适用于加工圆柱体、球体等。
数控铣床采用数字控制系统,可以精确控制加工过程中的速度、位置、角度等参数,从而保证加工精度。
高精度数控铣床可以同时控制多个坐标轴的移动,实现自动化加工,大大提高了加工效率。
高效率数控铣床可以加工各种形状的零件,适用于机械制造、航空航天、汽车制造等领域。
广泛适用数控铣床通常配备有人机交互界面,用户可以通过界面进行编程、监控、调整等操作,非常便捷。
人机交互便捷02数控铣床的主传动系统数控铣床主传动系统中的电机通常采用交流伺服电机或直流电机,根据机床的功率需求选择合适的电机类型和功率。
电机数控铣床的变速箱一般采用机械变速箱或液压变速箱,通过变速箱将电机的转速和扭矩传递到主轴。
变速箱主轴是数控铣床的主运动轴,通过连接刀具实现切削运动。
主轴数控铣床的主传动系统要求具有高精度,以确保切削过程的精确性和稳定性。
高精度快速响应可靠性高数控铣床在加工过程中需要快速响应,主传动系统应具有快速启停和变速的能力。
数控铣床的主传动系统对可靠性有很高的要求,需要确保长时间稳定运行。
030201机械主传动系统机械主传动系统采用机械变速箱和主轴组合实现主运动,具有结构简单、维护方便等优点,但调速范围有限。
电主传动系统电主传动系统采用电机直接驱动主轴实现主运动,具有调速范围广、响应速度快等优点,但需要配置相应的控制系统。