普通數(shù)控車床主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)資料內(nèi)容僅供參考，如有不當(dāng)或者侵權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系本人改正或者刪除。普通數(shù)控車床主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)摘要數(shù)控車床不但能夠車外圓還能用于鏜孔、車端面、鉆孔與鉸孔。與其它種類的機(jī)床相比,車床在生產(chǎn)中使用最廣。本論文首先介紹了中國數(shù)控機(jī)床發(fā)展的過程與現(xiàn)狀,并分析了其存在的問題;對(duì)數(shù)控機(jī)床的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了探討;并對(duì)數(shù)控車床主軸箱傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)與計(jì)算。主軸箱有安裝在精密軸承中的空心主軸和一系列變速齒輪組成。數(shù)控車床主軸能夠獲得在調(diào)速范圍內(nèi)的任意速度,以滿足加工切削要求。當(dāng)前,數(shù)控車床的發(fā)展趨勢(shì)是經(jīng)過電氣與機(jī)械裝置進(jìn)行無級(jí)變速。變頻電機(jī)經(jīng)過帶傳動(dòng)和變速齒輪為主軸提供動(dòng)力。一般變頻電機(jī)調(diào)速范圍3—5,難以滿足主軸變速要求;串聯(lián)變速齒輪則擴(kuò)大了齒輪的變速范圍。本設(shè)計(jì)將原來的帶輪不卸荷結(jié)構(gòu)變?yōu)榱藥л喰逗山Y(jié)構(gòu),使輸入軸在帶處只受轉(zhuǎn)矩,將軸上的徑向力傳動(dòng)到車床機(jī)體上,改進(jìn)了輸入軸的受力情況,。關(guān)鍵詞:主軸箱,無級(jí)調(diào)速,傳動(dòng)系統(tǒng)AbstractNClathecandoboring,facing,drillingandReaminginadditiontoturning.Theuseoflathesintheproductionthantheothertypesofmachinetoolsandmore.Andcomparedtoothertypesofmachinetools,lathesintheproductionisthemostwidelyused.Inthisdesign,thedevelopmentandcurrentsituationofNCmachineinChinawasintroducedandaseriesofproblemswerepresented.ThedevelopmenttrendtoNClathewasdiscussed.SomecountermeasureswaspresentedforthedevelopmentofNCmachineinChinaandthentheheadstockofNClathehasbeencalculatlydesigned.Headstocksiscomposedofthehollowspindlewhichisinstalledinprecisionbearingsandaseriesoftransmissiongears.Thespindlecanobtainanyspeedinthespeedrangetomeettheprocessingrequirementsofcutting.Atpresent,thedevelopmenttrendistoprovideacontinuouslyvariablespeedthroughtheelectricalormechanicaldevices.VariableFrequencyMotorconveysthepowerthroughbeltdriveandasetoftransmissiongears.ThespeedrangeofVariableFrequencyMotorisusually3-5,whichisdifficulttomeetthespeedrangerequirementsofthespindlespeed;Thetransmissiongearsistoexpandthescopeofavariable-speedtomeetthespeedrangeofthespindleInaddition,inthisdesignthedesignofthebeltdrivehasbeenchangedfromtheoriginalunloadingstructureintotheloadingstructure,transmissedtheforcetothelathebodysothatinputshaftisonlyforcedtorque,improvedtheforcingstateoftheinputshaft.Keywords:headstocks,acontinuouslyvariablespeed,transmissionSysterm目錄摘要 ⅠAbstract(英文摘要) Ⅱ目錄 ⅢTOC\o\t"標(biāo)題3,3,標(biāo)題4,4"第一章緒論 11.1數(shù)控車床主傳動(dòng)系統(tǒng)的要求 11.2數(shù)控車床主傳動(dòng)系統(tǒng)方式 11.3國內(nèi)外數(shù)控車床主傳動(dòng)系統(tǒng)的發(fā)展 21.3.1設(shè)數(shù)控車床發(fā)展總趨勢(shì)21.3.2確中國數(shù)控車床發(fā)展的主要問題4TOC\o"1-4"第二章變速主傳動(dòng)系統(tǒng)法案的制定 62.1主傳動(dòng)技術(shù)指標(biāo)的制定 72.1.1動(dòng)力參數(shù)的確定計(jì)的數(shù)72.1.2主運(yùn)動(dòng)調(diào)速范圍的確定82.1.3主軸計(jì)算轉(zhuǎn)速的確定92.2變速主傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 102.2.1確定傳動(dòng)方案102.2.2轉(zhuǎn)速圖的擬定112.2.3擬定傳動(dòng)變速系統(tǒng)圖12第三章傳動(dòng)系統(tǒng)零部件設(shè)計(jì) 153.1傳動(dòng)皮帶的設(shè)計(jì)與選定 153.1.1V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)153.1.2帶結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)163.2齒輪的設(shè)計(jì)與校核 173.2.1各傳動(dòng)軸傳遞動(dòng)力計(jì)算173.2.2齒輪副32/76齒輪的設(shè)計(jì)與校核193.2.3齒輪副30/54齒輪的設(shè)計(jì)與校核233.2.4齒輪副54/54齒輪的設(shè)計(jì)與校核263.3傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)與校核 303.3.1傳動(dòng)軸I的設(shè)計(jì)與校核303.3.2軸II的設(shè)計(jì)與校核33第四章主軸組件的設(shè)計(jì)與校核 354.1主軸的要求 354.2主軸軸承選擇 364.3主軸的設(shè)計(jì)與校核 36第五章主軸驅(qū)動(dòng)與控制 395.1主軸轉(zhuǎn)速的自動(dòng)變換 395.2齒輪有級(jí)變速變擋裝置 405.3主軸旋轉(zhuǎn)與軸向進(jìn)給的同步控制 405.3主軸旋轉(zhuǎn)與徑向進(jìn)給的同步控制 40第六章總結(jié)與展望 41參考文獻(xiàn) 43致謝 45第一章緒論數(shù)控車床利用數(shù)字化的信息對(duì)車床運(yùn)動(dòng)及加工過程進(jìn)行控制,是一種可編程的通用加工設(shè)備,能自動(dòng)完成內(nèi)外圓柱面、圓錐面、圓弧面、端面、螺紋等工序的切削加工,因此特別適合加工形狀復(fù)雜的軸類和盤套類零件。與通用機(jī)床和專用機(jī)床相比,數(shù)控車床具有加工靈活、通用性強(qiáng)、能適應(yīng)產(chǎn)品的品種和規(guī)格頻繁變化的特點(diǎn),能夠滿足新產(chǎn)品的開發(fā)和多品種、小批量、生產(chǎn)自動(dòng)化的要求,是一種柔性的、高性能的自動(dòng)化車床,代表了現(xiàn)代控制技術(shù)的發(fā)展方向,是一種典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品,因此被廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造業(yè)。數(shù)控車床的主傳動(dòng)系統(tǒng)包括主軸電機(jī)、傳動(dòng)系統(tǒng)與主軸組件,與普通機(jī)床相比,變速功能絕大部分由主軸電機(jī)的無級(jí)調(diào)速來承擔(dān),省去了繁雜的齒輪變速機(jī)構(gòu),結(jié)構(gòu)簡單,有些只有兩極或三級(jí)齒輪變速機(jī)構(gòu)系統(tǒng)用以擴(kuò)大電機(jī)無級(jí)調(diào)速的范圍1.1數(shù)控車床主傳動(dòng)系統(tǒng)的要求數(shù)控機(jī)床作為高自動(dòng)化的機(jī)電一體化設(shè)備,其主傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)一般應(yīng)滿足以下基本要求。使用性能要求高首先應(yīng)滿足機(jī)床的運(yùn)動(dòng)特性。如機(jī)床主軸有足夠的轉(zhuǎn)速范圍和轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù),不但有低速大轉(zhuǎn)矩功能而且還要有較高的轉(zhuǎn)速。傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理,操作方便靈活、迅速、安全可靠。傳遞動(dòng)力要求主電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)能提供和傳遞足夠的功率和轉(zhuǎn)速,具有較高的傳遞效率。工作性能要求主傳動(dòng)中所有零部件要有足夠的剛度、精度、和抗振性、熱變形特性穩(wěn)定,才能保證加工零件有較高的質(zhì)量。電動(dòng)機(jī)、主軸及傳動(dòng)部件都是熱源,低溫升、小變形是對(duì)主軸傳動(dòng)系統(tǒng)的重要指標(biāo);主軸要較高的旋轉(zhuǎn)精度與運(yùn)動(dòng)精度;主軸軸頸尺寸、軸承類型及裝配方式,軸承預(yù)緊量大小、主軸組件的質(zhì)量分布是否均勻及主軸組件的阻尼對(duì)主軸組件的靜剛度和抗振性都會(huì)產(chǎn)生影響;主軸組件必須有足夠的耐磨性,使之保持良好的精度;軸承處還要有良好的潤滑。另外,還要求主創(chuàng)動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,便于調(diào)整與維修;工藝性好,便于加工與裝配;防護(hù)性好;使用壽命長。1.2數(shù)控車床主傳動(dòng)系統(tǒng)的方式機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)可分為分級(jí)變速傳動(dòng)和無級(jí)變速傳動(dòng)。分級(jí)變速傳動(dòng)是在一定范圍能均勻的、離散地分布著有限級(jí)數(shù)的轉(zhuǎn)速,主要用于普通機(jī)床。無級(jí)變速形式能夠在一定范圍內(nèi)連續(xù)改變轉(zhuǎn)速,以便得到滿足加工要求的最佳轉(zhuǎn)速,能在運(yùn)轉(zhuǎn)中變速,便于自動(dòng)變速。數(shù)控車床得主傳動(dòng)系統(tǒng)一般采用無級(jí)變速。與普通車床相比,數(shù)控車床的主傳動(dòng)采用交、直主軸調(diào)速電動(dòng)機(jī),電動(dòng)機(jī)調(diào)速范圍大,并可無級(jí)調(diào)速,使主軸結(jié)構(gòu)大為簡化。為了適應(yīng)不同的加工需求數(shù)控車床主傳動(dòng)系統(tǒng)有以下三種方式。=1\*GB2⑴電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)主軸電動(dòng)機(jī)與主軸經(jīng)過聯(lián)軸器直接連接,或采用內(nèi)裝式主軸電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。采用直接驅(qū)動(dòng)可大大簡化主軸箱結(jié)構(gòu),能有效地提高主軸剛度。這種傳動(dòng)的特點(diǎn)是主軸轉(zhuǎn)速的變化、輸出轉(zhuǎn)矩與主軸的特性完全一致。但因主軸的功率和轉(zhuǎn)矩特性直接決定主軸電機(jī)的性能,因而這種變速傳動(dòng)的應(yīng)用受到一定限制。=2\*GB2⑵采用定比傳動(dòng)主軸電動(dòng)機(jī)經(jīng)定比傳動(dòng)給主軸。定比傳動(dòng)可采用帶傳動(dòng)或齒輪傳動(dòng),這種傳動(dòng)方式在一定程度上能滿足主軸功率和轉(zhuǎn)矩的要求,但其變速范圍仍和電動(dòng)機(jī)的調(diào)速范圍相同。當(dāng)前,交流、直流主軸電動(dòng)機(jī)的恒功率轉(zhuǎn)速范圍一般只有2-4,而恒轉(zhuǎn)矩范圍則達(dá)100以上;許多大、中型機(jī)床的主軸要求有更寬的恒功率轉(zhuǎn)速范圍。很明顯,這種情況下主軸電動(dòng)機(jī)的功率特性和機(jī)床主軸的要求不匹配:調(diào)速電動(dòng)機(jī)的恒功率范圍遠(yuǎn)小于主軸要求的恒功率變速范圍。因此這種變速方式多用于小型或高速數(shù)控機(jī)床。=3\*GB2⑶采用分檔變速方式采用這種變速方式主要是為了解決主軸電動(dòng)機(jī)的功率特性和機(jī)床主軸功率特性不匹配。變速多采用齒輪副來實(shí)現(xiàn),電動(dòng)機(jī)的無級(jí)變速配合變速機(jī)構(gòu)可確保主軸的功率、轉(zhuǎn)矩要求,滿足各種切削運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)矩輸出,特別是保證低速時(shí)的轉(zhuǎn)矩和擴(kuò)大恒功率的調(diào)速范圍。=4\*GB2⑷用兩個(gè)電機(jī)分別驅(qū)動(dòng)主軸

上述兩種方式的混合傳動(dòng),高速時(shí)帶輪直接驅(qū)動(dòng)主軸,低速時(shí)另一個(gè)電機(jī)經(jīng)過齒輪減速后驅(qū)動(dòng)主軸1.3國內(nèi)外數(shù)控車床主傳動(dòng)系統(tǒng)的發(fā)展.1.3.1數(shù)控車床發(fā)展總趨勢(shì)近年來,隨著數(shù)控加工技術(shù)的不斷發(fā)展,數(shù)控車床的主傳動(dòng)系統(tǒng)也呈現(xiàn)出一些新的發(fā)展趨勢(shì),如主軸轉(zhuǎn)速的高速化、功能結(jié)構(gòu)的復(fù)合化、柔性化。=1\*GB2⑴高速主軸單元為了適應(yīng)數(shù)控加工高速化的發(fā)展,當(dāng)前越來越多的高速數(shù)控車床采用了電主軸。電主軸又稱內(nèi)置式電動(dòng)機(jī)主軸單元,就是將高速的主軸電動(dòng)機(jī)置于主軸內(nèi)部,經(jīng)過交流變頻控制系統(tǒng),使主軸獲得所需的工作轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩,實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)、主軸的一體化功能;取消了皮帶、帶輪和齒輪等環(huán)節(jié),大大減少了主傳動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量,提高了主軸動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度和工作精度,徹底解決了主軸高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)皮帶和帶輪等傳動(dòng)的振動(dòng)和噪聲問題;可精確實(shí)現(xiàn)主軸的定位和軸傳動(dòng)功能。采用電主軸結(jié)構(gòu)可使主軸轉(zhuǎn)速達(dá)到10000r/min以上,它融合了尖端的高速精密軸承、潤滑技術(shù)、冷卻技術(shù)、高速變頻驅(qū)動(dòng)技術(shù),是技術(shù)含量很高的機(jī)電一體化產(chǎn)品。=2\*GB2⑵功能復(fù)合化、柔性化隨著數(shù)控車床對(duì)加工對(duì)象的適應(yīng)性的不斷提高,數(shù)控車床(特別適合主傳動(dòng)系統(tǒng))的設(shè)計(jì)發(fā)生了很大變化,并向著功能復(fù)合化和系統(tǒng)柔性化的方向發(fā)展。

功能復(fù)合化的目的是進(jìn)一步提高機(jī)床的生產(chǎn)效率,使用于非加工輔助時(shí)間減至最少。經(jīng)過功能的復(fù)合化,能夠擴(kuò)大車床的使用范圍、提高效率,實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用、一機(jī)多能,即一臺(tái)數(shù)控車床既能夠?qū)崿F(xiàn)車削功能,也能夠?qū)崿F(xiàn)銑削加工。寶雞機(jī)床廠已經(jīng)研制成功的CX25Y數(shù)控車銑復(fù)合中心,該機(jī)床同時(shí)具有X、Z軸以及C軸和Y軸。經(jīng)過C軸和Y軸,能夠?qū)崿F(xiàn)平面銑削和偏孔、槽的加工。該機(jī)床還配置有強(qiáng)動(dòng)力刀架和副主軸。副主軸采用內(nèi)藏式電主軸結(jié)構(gòu),經(jīng)過數(shù)控系統(tǒng)可直接實(shí)現(xiàn)主、副主軸轉(zhuǎn)速同步。該機(jī)床工件一次裝夾即可完成全部加工,極大地提高了效率。數(shù)控車床向柔性自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)展的趨勢(shì)是:從點(diǎn)(數(shù)控單機(jī)、加工中心和數(shù)控復(fù)合加工機(jī)床)、線(FMC、FMS、FTL、FML)向面(工段車間獨(dú)立制造島、FA)、體(CIMS、分布式網(wǎng)絡(luò)集成制造系統(tǒng))的方向發(fā)展,另一方面向注重應(yīng)用性和經(jīng)濟(jì)性方向發(fā)展。柔性自動(dòng)化技術(shù)是制造業(yè)適應(yīng)動(dòng)態(tài)市場(chǎng)需求及產(chǎn)品迅速更新的主要手段,是各國制造業(yè)發(fā)展的主流趨勢(shì),是先進(jìn)制造領(lǐng)域的基礎(chǔ)技術(shù)。其重點(diǎn)是以提高系統(tǒng)的可靠性、實(shí)用化為前提,以易于聯(lián)網(wǎng)和集成為目標(biāo),注重加強(qiáng)單元技術(shù)的開拓和完善。CNC單機(jī)向高精度、高速度和高柔性方向發(fā)展。數(shù)控機(jī)床及其構(gòu)成柔性制造系統(tǒng)能方便地與CAD、CAM、CAPP及MTS等聯(lián)結(jié),向信息集成方向發(fā)展。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)向開放、集成和智能化方向發(fā)展由此可見,現(xiàn)代數(shù)控車床主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)不但限于只滿足原有的基本要求,還要綜合考慮現(xiàn)代制造對(duì)機(jī)床的整體要求,如制造控制、過程控制以及物料傳送,以縮短產(chǎn)品的加工時(shí)間、周轉(zhuǎn)時(shí)間、制造時(shí)間,以最大限度的提高生產(chǎn)率。中國數(shù)控機(jī)床現(xiàn)狀及發(fā)展中的主要問題1.3.2中國發(fā)展數(shù)控車床存在的主要問題中國於1958年研制出第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床,發(fā)展過程大致可分為兩大階段。在1958～1979年間為第一階段,從1979年至今為第二階段。第一階段中對(duì)數(shù)控機(jī)床特點(diǎn)、發(fā)展條件缺乏認(rèn)識(shí),在人員素質(zhì)差、基礎(chǔ)薄弱、配套件不過關(guān)的情況下,一哄而上又一哄而下,曾三起三落、終因表現(xiàn)欠佳,無法用於生產(chǎn)而停頓。主要存在的問題是盲目性大,缺乏實(shí)事求是的科學(xué)精神。在第二階段從日、德、美、西班牙先后引進(jìn)數(shù)控系統(tǒng)技術(shù),從日、美、德、意、英、法、瑞士、匈、奧、韓國、臺(tái)灣省共11國(地區(qū))引進(jìn)數(shù)控機(jī)床先進(jìn)技術(shù)和合作、合資生產(chǎn),解決了可靠性、穩(wěn)定性問題,數(shù)控機(jī)床開始正式生產(chǎn)和使用,并逐步向前發(fā)展。在20余年間,數(shù)控機(jī)床的設(shè)計(jì)和制造技術(shù)有較大提高,主要表現(xiàn)在三大方面:培訓(xùn)一批設(shè)計(jì)、制造、使用和維護(hù)的人才;經(jīng)過合作生產(chǎn)先進(jìn)數(shù)控機(jī)床,使設(shè)計(jì)、制造、使用水平大大提高,縮小了與世界先進(jìn)技術(shù)的差距;經(jīng)過利用國外先進(jìn)元部件、數(shù)控系統(tǒng)配套,開始能自行設(shè)計(jì)及制造高速、高性能、五面或五軸聯(lián)動(dòng)加工的數(shù)控機(jī)床,供應(yīng)國內(nèi)市場(chǎng)的需求,但對(duì)關(guān)鍵技術(shù)的試驗(yàn)、消化、掌握及創(chuàng)新卻較差。至今許多重要功能部件、自動(dòng)化刀具、數(shù)控系統(tǒng)依靠國外技術(shù)支撐,不能獨(dú)立發(fā)展,基本上處於從仿制走向自行開發(fā)階段,與日本數(shù)控車床的水平差距很大。存在的主要問題包括:缺乏象日本”機(jī)電法”、”機(jī)信法”那樣的指引;嚴(yán)重缺乏各方面專家人才和熟練技術(shù)工人;缺少深入系統(tǒng)的科研工作;元部件和數(shù)控系統(tǒng)不配套;企業(yè)和專業(yè)間缺乏合作,基本上孤軍作戰(zhàn),雖然廠多人眾,但形成不了合力。中國今后要加速發(fā)展數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè),既要深入總結(jié)過往的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),切實(shí)改進(jìn)存在的問題,又要認(rèn)真學(xué)習(xí)國外的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),沿正確的道路前進(jìn)。建議切實(shí)做好以下幾點(diǎn):中國廠多人眾,極需正確的方針、政策對(duì)數(shù)控車床的發(fā)展進(jìn)行有力的指引。應(yīng)學(xué)習(xí)美、德、日經(jīng)驗(yàn),政府高度重視、正確決策、大力扶植。在方針政策上,應(yīng)講究科學(xué)精神、經(jīng)濟(jì)實(shí)效,以切實(shí)提高生產(chǎn)率、勞動(dòng)生產(chǎn)率為原則。在方法上,深入用戶,精通工藝,低中高檔并舉,學(xué)習(xí)日本,首先解決量大而廣的中檔數(shù)控機(jī)床,批量生產(chǎn),占領(lǐng)市場(chǎng),減少進(jìn)口,擴(kuò)大出口。在步驟措施上,必須使國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)先進(jìn)、可靠,狠抓產(chǎn)品質(zhì)量與配套件過關(guān),打好技術(shù)基礎(chǔ)。近期重在打基礎(chǔ),建立信譽(yù),擴(kuò)大國產(chǎn)數(shù)控車床的國內(nèi)市場(chǎng)份額,遠(yuǎn)期謀求趕超世界先進(jìn)水平,大步走向世界市場(chǎng);必須狠抓根本,堅(jiān)持”以人為本”,加速提高人員素質(zhì)、培養(yǎng)各種專家人才,從根本上改變當(dāng)前低效、落后的狀態(tài)。人是一切事業(yè)成敗的根本,層層都要重視”培才、選才、用才”,建立學(xué)習(xí)型企業(yè),樹立企業(yè)文化,加速培育新人,培訓(xùn)在職人員,建立師徒相傳制度,舉辦各種技術(shù)講座、訓(xùn)練班和專題討論會(huì),甚至聘請(qǐng)外國專家、顧問等,盡力提高數(shù)控。隨著世界科技進(jìn)步和機(jī)床工業(yè)的發(fā)展,數(shù)控車床作為機(jī)床工業(yè)的主流產(chǎn)品,已成為實(shí)現(xiàn)裝備制造業(yè)現(xiàn)代化的關(guān)鍵設(shè)備,是國防軍工裝備發(fā)展的戰(zhàn)略物資。數(shù)控機(jī)床的擁有量及其性能水平的高低,是衡量一個(gè)國家綜合實(shí)力的重要標(biāo)志。加快發(fā)展數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)也是中國裝備制造業(yè)發(fā)展的現(xiàn)實(shí)要求。第二章變速主傳動(dòng)系統(tǒng)方案的制定2.1主傳動(dòng)系統(tǒng)主要技術(shù)指標(biāo)的確定中等規(guī)格的二軸聯(lián)動(dòng)的數(shù)控車床,床身最大回轉(zhuǎn)直徑￠460mm,最大工件長度1000mm;主軸通孔直徑56mm,主軸錐度莫氏六號(hào),能夠加工直線、錐度、球面、螺紋罩等,功能齊全、精度可靠、操作方便。主傳動(dòng)系統(tǒng)的主要參數(shù)有動(dòng)力參數(shù)和運(yùn)動(dòng)參數(shù)。動(dòng)力參數(shù)是指主運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的功率;運(yùn)動(dòng)參數(shù)是指主運(yùn)動(dòng)變速范圍。根據(jù)數(shù)控車床的加工工藝、加工對(duì)象、所要求的精度、成本及生產(chǎn)周期并結(jié)合國內(nèi)外機(jī)床發(fā)展現(xiàn)狀確定數(shù)控車床主要技術(shù)指標(biāo)。2.1.1動(dòng)力參數(shù)的確定主傳動(dòng)中個(gè)傳動(dòng)件的尺寸要根據(jù)傳動(dòng)功率來確定。傳動(dòng)功率過大,使傳動(dòng)件尺寸粗大,電動(dòng)機(jī)常在低負(fù)載下工作,功率因數(shù)小而浪費(fèi)能源;功率過小將限制車床切削加工能力而降低生產(chǎn)效率。因此需合理確定主傳動(dòng)功率。但由于實(shí)際加工過程切削用量變化范圍大、傳動(dòng)件之間的摩擦等不確定因素,用理論計(jì)算方法來確定主傳動(dòng)功率尚有困難,可經(jīng)過類比、統(tǒng)計(jì)方法相互比較來確定。查機(jī)電一體化手冊(cè)車削功率在8-16kw之間根據(jù)切削功率PC與主傳動(dòng)鏈的總效率η估算,即P=。主傳動(dòng)鏈的功率效率η=0.7—0.85,數(shù)控車床多采用調(diào)速電動(dòng)機(jī)和較短的機(jī)械傳動(dòng)鏈,效率較大,因此取=0.78,則估計(jì)P在10.26kw~20.51kw.之間。數(shù)控車床的加工范圍一般都比較大,切削功率PC可根據(jù)有代表性的加工情況,由其主切削抗力PC=KW主切削力的切向分力,N;切削速度N??;查金屬切削手冊(cè)知,以硬質(zhì)合金刀具車削合金結(jié)構(gòu)鋼為例,數(shù)控車床有代表型的主切削力的切向分力大約在2500左右,切削速度取90—250r\min,則知道PC=2500200\60000=8.333kwP==10.68kw考慮到空轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)的功率損失,如各傳動(dòng)件在空轉(zhuǎn)運(yùn)行時(shí)的摩損功耗,傳動(dòng)件的攪油和克服空氣阻力功率以及其其它動(dòng)載荷的摩擦損耗等。J1FCNCI-B機(jī)床是中等規(guī)格數(shù)控車床,參照國內(nèi)外同類機(jī)床的電動(dòng)機(jī)功率,此機(jī)床能夠選取11kw的電動(dòng)機(jī),考慮到數(shù)控機(jī)床變速范圍比較大,選用交流變頻電動(dòng)機(jī)YVP160-4,標(biāo)稱功率11kw,額定轉(zhuǎn)矩70N?m調(diào)頻電動(dòng)機(jī)功率轉(zhuǎn)矩與2.1.2主運(yùn)動(dòng)調(diào)速范圍的確定主軸轉(zhuǎn)速由切削速度(r/min)與工件的直徑(mm)來確定=(r/min)計(jì)算該數(shù)控車床=、=,則數(shù)控車床變速范圍=代入公式,選擇,,,要據(jù)車床上幾種典型加工情況考慮,不可能將一切情況考慮進(jìn)去,也不是加工情況的最大值和最小值。經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析車床的最高轉(zhuǎn)速出現(xiàn)在硬質(zhì)合金刀具精車鋼料的外圓工藝中,最低轉(zhuǎn)速出現(xiàn)在高速工具鋼刀具精車合金鋼工件的梯形絲杠中。由工藝手冊(cè)可知硬質(zhì)合金刀具刀具精車鋼料的絲杠=250r\min;高速車刀粗車圓柱體=30-50r\min(隨被吃刀量與進(jìn)給量的增加而減少);高速工具鋼低速精車絲杠=1.5r\min,車床主參數(shù)￠460mm,加工絲杠的最大直徑=50mm,則=0.5D=0.5460mm=230mm=(0.2-0.25)=(46-58)mm,取=50mm。max===1591r/min==41.52r/min由于現(xiàn)代數(shù)控車床向高速高精度方向發(fā)展,考慮到今后的技術(shù)儲(chǔ)備,類比行業(yè)中同類數(shù)控車床的轉(zhuǎn)速范圍初步選取=20r\min,=r\min。則數(shù)控車床總變速范圍==1002.1.3主軸計(jì)算轉(zhuǎn)速的確定由切削原理知主運(yùn)動(dòng)為直線運(yùn)動(dòng)的機(jī)床,主運(yùn)動(dòng)為恒轉(zhuǎn)矩運(yùn)動(dòng);主運(yùn)動(dòng)為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的機(jī)床,主運(yùn)動(dòng)為恒功率運(yùn)動(dòng)。數(shù)控車床加工工藝范圍廣,變速范圍大。有些典型工藝如:精車絲杠、加工螺紋、等,工件尺寸大,需采用小的被吃刀量、小的進(jìn)給量;低速主軸轉(zhuǎn)速小,不需傳動(dòng)電動(dòng)機(jī)的全部功率。我們把機(jī)床能傳遞全部功率的最低轉(zhuǎn)速稱為主軸計(jì)算轉(zhuǎn)速,以它為臨界轉(zhuǎn)速,如圖。從至最高轉(zhuǎn)速的區(qū)域?yàn)楹愎β蕝^(qū)域,任意轉(zhuǎn)速能夠傳遞電動(dòng)機(jī)的全部功率,但主軸轉(zhuǎn)矩隨主軸轉(zhuǎn)速的上升而下降;從最低轉(zhuǎn)速至的區(qū)域b為恒轉(zhuǎn)矩區(qū)域,任意轉(zhuǎn)速能夠輸出最大轉(zhuǎn)矩,但主軸輸出的功率將隨主軸轉(zhuǎn)速的下降而下降。數(shù)控車床變速范圍比較廣,計(jì)算轉(zhuǎn)速比普通車床高。當(dāng)前數(shù)控機(jī)床計(jì)算轉(zhuǎn)速的確定尚無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),確定是參考同類機(jī)床,并結(jié)合該機(jī)床加工工藝要求,使=154r\min.圖2.2主軸轉(zhuǎn)速曲線2.2變速主傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)2.2.1確定傳動(dòng)方案機(jī)床傳動(dòng)形式分為有極和無極變速兩種,無級(jí)變速形式能夠在一定范圍內(nèi)連續(xù)改變轉(zhuǎn)速,以便得到滿足加工要求的最佳轉(zhuǎn)速,能在運(yùn)轉(zhuǎn)中變速,便于自動(dòng)變速,這對(duì)與提高機(jī)床生產(chǎn)效率和提高被加工零件的質(zhì)量都有重要意義;同時(shí)采用無級(jí)變速可使主軸結(jié)構(gòu)大為簡化,縮短傳動(dòng)鏈;因此無級(jí)變速應(yīng)用日益廣泛。該數(shù)控機(jī)床總變速范圍是=\20=100,變速范圍較大,單靠無級(jí)變速裝置有難以實(shí)現(xiàn)。而且,無級(jí)變速裝置的功率扭轉(zhuǎn)特性應(yīng)同傳動(dòng)鏈的工作要求相適應(yīng),這就要求串聯(lián)機(jī)械有級(jí)變速來擴(kuò)大變速范圍并選擇合適的無級(jí)變速器以滿足機(jī)床的功率扭矩特性要求。該數(shù)控機(jī)床是以經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床,設(shè)計(jì)主軸由交流變頻電動(dòng)機(jī)經(jīng)皮帶論、齒輪傳動(dòng)至主軸。從圖1與圖2能夠看出:調(diào)頻電機(jī)的恒功率轉(zhuǎn)速范圍為4500\1500=3,而主軸要求的恒功率調(diào)速范圍為\250=8,顯然電動(dòng)機(jī)不能滿足主軸所要求的恒功率變速范圍。因此在設(shè)計(jì)師不能依據(jù)總變速范圍來設(shè)計(jì)主創(chuàng)動(dòng)系統(tǒng),而應(yīng)考慮電動(dòng)機(jī)與主軸的功率匹配。主軸恒功率調(diào)速范圍Rnp=max\=\250=8,電動(dòng)機(jī)恒功率調(diào)速范圍Rdp=max\=4500\1500=3為了使主軸和電動(dòng)機(jī)的恒功率匹配,現(xiàn)經(jīng)過增加變速齒輪來滿足要求,該變速齒輪組擴(kuò)大了電動(dòng)機(jī)的恒功率調(diào)速。2.2.2轉(zhuǎn)速圖的擬定1．轉(zhuǎn)速圖的擬定分析和設(shè)計(jì)主傳動(dòng)系統(tǒng)須應(yīng)用一種特殊線圖,稱為轉(zhuǎn)速圖。轉(zhuǎn)速圖能夠清楚的表示出:傳動(dòng)軸的數(shù)目,主軸及各傳動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)、轉(zhuǎn)速值及其傳動(dòng)路線,變速組的個(gè)數(shù)、傳動(dòng)順序及擴(kuò)大順序,各變速組的傳動(dòng)副數(shù)及其傳動(dòng)比數(shù)值,變速規(guī)律等。首先根據(jù)最高轉(zhuǎn)速和最低轉(zhuǎn)速確定變速范圍,選擇合適的公比后再確定轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù),繪制轉(zhuǎn)速圖。:已知機(jī)床的轉(zhuǎn)速范圍在20r/min~r/min,電動(dòng)機(jī)的最高轉(zhuǎn)速為4000r/min,額定轉(zhuǎn)速為1500r/min,電動(dòng)機(jī)的額定功率P=11kW,確定主軸箱結(jié)構(gòu)．(1)確定主軸的變速范圍(2)確定主軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速由于數(shù)控機(jī)床主軸的變速范圍大,計(jì)算轉(zhuǎn)速應(yīng)比計(jì)算值高些,因此圓整取計(jì)算轉(zhuǎn)速nc=。(3)確定主軸的恒功率變速范圍(4)確定電動(dòng)機(jī)所能夠提供的恒功率變速范圍由于Rnp>>Rdp,電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)主軸不能滿足恒功率變速要求,因此需要串聯(lián)一個(gè)有級(jí)變速箱,以滿足主軸的恒功率調(diào)速范圍。(5)確定轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)取,則對(duì)于數(shù)控車床,為了加工端面時(shí)滿足恒線速度切削的要求,應(yīng)使轉(zhuǎn)速有一些重復(fù),故取Z=2(6)擬定轉(zhuǎn)速圖和功率特性圖如圖2.2.3擬定傳動(dòng)變速系統(tǒng)圖擬定傳動(dòng)系統(tǒng)的原則是:在保證機(jī)床的運(yùn)動(dòng)和使用要求的前提下,運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈要盡可能的短而簡單;傳動(dòng)效率高以及操作簡單方便。首先要考慮某些結(jié)構(gòu)方面的問題,考慮結(jié)構(gòu)能否實(shí)現(xiàn):如小齒輪的齒根圓是否大于軸的直徑,大齒輪的頂圓是否會(huì)碰及相鄰軸等;其次因考慮結(jié)構(gòu)是否合理,如布置是否緊湊,操縱是否方便等。該機(jī)床采用雙聯(lián)滑移齒輪變速組,采用窄式排列結(jié)構(gòu),使機(jī)床結(jié)構(gòu)緊湊。主軸變速擬采用經(jīng)過滑移齒輪的移位來實(shí)現(xiàn),需保證當(dāng)齒輪2與齒輪4完全脫開嚙合之后,齒輪3和齒輪6才能開始進(jìn)入嚙合,因此齒輪5與齒輪6相鄰間的距離b要大于于滑移齒輪的寬度(齒輪2與齒輪寬度之和),一般b++△,△=14mm。綜合考慮個(gè)因素,擬訂傳動(dòng)系統(tǒng)示意圖,如圖。主傳動(dòng)系統(tǒng)示意圖第三章傳動(dòng)系統(tǒng)零部件設(shè)計(jì)3.1傳動(dòng)皮帶的設(shè)計(jì)和選定帶傳動(dòng)是由帶和帶輪組成傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的傳動(dòng)。根據(jù)工作原理可分為兩類:摩擦帶傳動(dòng)和嚙合帶傳動(dòng)。摩擦帶傳動(dòng)是機(jī)床主要傳動(dòng)方式之一,常見的有平帶傳動(dòng)和V帶傳動(dòng);嚙合傳動(dòng)只有同步帶一種。普通V帶傳動(dòng)是常見的帶傳動(dòng)形式,其結(jié)構(gòu)為:承載層為繩芯或膠簾布,楔角為40°、相對(duì)高度進(jìn)似為0.7、梯形截面環(huán)行帶。其特點(diǎn)為:當(dāng)量摩擦系數(shù)大,工作面與輪槽粘附著好,允許包角小、傳動(dòng)比大、預(yù)緊力小。繩芯結(jié)構(gòu)帶體較柔軟,曲撓疲勞性好。其應(yīng)用于:帶速V＜25～30m/s;傳動(dòng)功率P＜700kW;傳動(dòng)比i≤10軸間距小的傳動(dòng)。一．主要失效形式1．帶在帶輪上打滑,不能傳遞動(dòng)力;2．帶由于疲勞產(chǎn)生脫層、撕裂和拉斷;3．帶的工作面磨損。保證帶在工作中不打滑的前提下能傳遞最大功率,并具有一定的疲勞強(qiáng)度和使用壽命是V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)的主要依據(jù),也是靠摩擦傳動(dòng)的其它帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)的主要依據(jù)。3.1.1．V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)(1)設(shè)計(jì)功率的確定:查得工況系數(shù)(2)選定帶型:根據(jù)和確定為B型。(3)傳動(dòng)比:根據(jù)轉(zhuǎn)速圖知,傳動(dòng)比為(4)確定小帶輪基準(zhǔn)直徑:參考表取(5)確定大帶輪直徑:取標(biāo)準(zhǔn)值(6)驗(yàn)算帶速:因?yàn)樵谥g,因此經(jīng)濟(jì)耐用。(7)初定帶輪軸中心距:得:即:初取(8)確定帶基準(zhǔn)長度: 選取基準(zhǔn)長度(9)計(jì)算實(shí)際軸間距:取標(biāo)準(zhǔn)值。安裝時(shí)所需最小軸間距:張緊或補(bǔ)償伸長所需最大軸間距:(10)驗(yàn)算小帶輪包角:因此小帶輪包角合適。(11)單根V帶的基本額定功率:根據(jù)和查得B型V帶的基本額定功率。(12)單根V帶的額定功率增量:考慮到傳動(dòng)比的影響,額定功率的增量由表查得:(13)計(jì)算帶的根數(shù):取根。(14)單根V帶的預(yù)緊力:(15)作用在軸上的力:(16)帶輪的結(jié)構(gòu)和尺寸:由表可查得帶輪的具體結(jié)構(gòu)參見零件圖為了減輕傳動(dòng)軸上載荷,采用卸荷式帶輪結(jié)構(gòu),使帶輪上的載荷由軸承支撐進(jìn)而傳給箱體,軸只承受轉(zhuǎn)矩,裝配裝置參見裝配圖。3.2齒輪的的設(shè)計(jì)與校核一般同一變速組的齒輪模數(shù)相同,所有齒輪中首先選擇負(fù)荷較重的小齒輪按接觸疲勞強(qiáng)度公式進(jìn)行初算。因此從最小齒輪Z=26開始設(shè)計(jì)校核。(注意:為便于閱讀在本節(jié)內(nèi)容中,在相嚙合的每對(duì)齒輪的設(shè)計(jì)與校核時(shí),主動(dòng)齒以數(shù)字1為下角標(biāo),被動(dòng)齒輪以數(shù)字2為下角標(biāo))3.2.1各傳動(dòng)軸傳遞動(dòng)力計(jì)算電動(dòng)機(jī)輸出功率==11kw,額定轉(zhuǎn)速=1500r/min,輸出轉(zhuǎn)矩=9550=軸=1\*ROMANI==110.96=10.56kw為帶傳動(dòng)效率===750r/min=9550=中間軸=2\*ROMANII==10.560.990.97=10.14kw,分別為軸承、齒輪傳動(dòng)效率。==937.51.8=521r/min=9550=9550=高速檔軸=3\*ROMANIII==10.140.990.97=9.7kw,分別為、軸=3\*ROMANIII上軸承、齒輪傳動(dòng)效率==5211=521r\min=9550=9550= 低速檔軸=3\*ROMANIII==9.7kw==5212.4=217r\min=9550=9550= 動(dòng)力傳動(dòng)情況表:軸號(hào)功率kw轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速r\min傳動(dòng)比傳動(dòng)效率輸入輸出輸入輸出電機(jī)--11--7015000.96軸=1\*ROMANI10.5610.1470107937.51:1.60.9603軸=2\*ROMANII10.149.7134.461835211:1.80.9603軸=3\*ROMANIII高速9.79.31551835211:10.9603低速9.79.31554842171:2.40.96033.2.2齒輪副(32/76)齒輪的設(shè)計(jì)與校核因生產(chǎn)批量較小,故小齒輪用40Cr,調(diào)質(zhì)處理,硬度241HB~286HB,平均取為260HB,與之嚙合的大齒輪用42SiMn合金鋼,調(diào)質(zhì)處理,硬度217HB~255HB,平均取為235HB.載荷變化規(guī)律如圖3.2:圖3.2載荷變化圖計(jì)算步驟如下:齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算1).初步計(jì)算轉(zhuǎn)矩=9550=9550=.齒寬系數(shù)=0.4接觸疲勞強(qiáng)度極限=710MPa,=580MPa,許用接觸疲勞強(qiáng)度極=0.9=639MPa,=0.9=522MPa取值β=查表=82初步計(jì)算小齒輪直徑===85.2mm取=90mm 初步計(jì)算齒寬b=36mm,取b=35mm2).校核計(jì)算圓周速度vv==2.69m/s.精度等級(jí)8級(jí)齒數(shù)Z和模數(shù)m=32,m==2.9,因此取m=3,=96mm=76,m=3,=763=232mm使用系數(shù)=1.1動(dòng)載荷系數(shù)=1.16齒間載荷分配系數(shù)==3751N==117.2N\mm>100N\mm=[1.88-3.2(+)]cosβ=[1.88-3.2×]=1.86由此得齒間載荷分布系數(shù)查表==載荷系數(shù)KK==1.21.11.711.16=3.05彈性系數(shù)=189.8節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)=2.45重合度系數(shù)由式得因得故螺旋角系數(shù)接觸最小安全系數(shù)=1.05總工作時(shí)間=1030080.2=4800h應(yīng)力循環(huán)次數(shù)估計(jì)<<,則查表指數(shù)m=8.78==(0.2+0.5+0.2)=3.62=1.45接觸壽命系數(shù)查圖=1.2,=1.25許用接觸應(yīng)力===798MPa===690MPa驗(yàn)算==189.82.450.73 =640MPa<698MPa滿足要求.3).確定傳動(dòng)主要尺寸分度圓直徑由以上運(yùn)算知道=32,=76,模數(shù)=3;分度圓直徑==3.0532=96.1mm=3.0576=231.8mm中心距a==165mm齒寬b大齒輪,小齒輪 齒面彎曲疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算齒形系數(shù)查表得應(yīng)力重合修正系數(shù)查表得重合系數(shù)==1.72=0.25+=0.25+=0.69螺旋角系數(shù)>齒間載荷分配系數(shù)由上面知=1.71齒間載荷分布系數(shù)b/h=35/(2.253.5)=4.44查相關(guān)圖知=1.175載荷系數(shù)KK==1..251.11.751.175=2.77彎曲疲勞極限查試驗(yàn)齒輪的彎曲極限表=600MPa,=450MPa,彎曲最小安全系數(shù)有相關(guān)表=1.25應(yīng)力循環(huán)次數(shù)估計(jì)<<,則查表指數(shù)m=49.91==(0.2+0.5+0.2)=7.24=(0.2+0.5+0.2)=4.02彎曲壽命系數(shù)查彎曲壽命系數(shù)圖=1.01,=1.03尺寸系數(shù)査尺寸系數(shù)圖=1.0許用彎曲應(yīng)力==驗(yàn)算==277MPa<<傳動(dòng)無嚴(yán)重過載情況,固不作靜強(qiáng)度校核.=3\*Arabic3.齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)估計(jì)傳動(dòng)軸=2\*ROMANII的直徑在35mm左右,小齒輪分度圓直徑=96mm,因此沒必要做成齒輪軸.考慮到該齒輪與Z=54齒輪作滑移齒輪,因此應(yīng)與Z=54齒輪一起進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),見零件圖.3.2.3齒輪副()齒輪設(shè)計(jì)與校核因生產(chǎn)批量較小,故小齒輪用40Cr,調(diào)質(zhì)處理,硬度241HB~286HB,平均取為260HB,與之嚙合的大齒輪用40Cr合金鋼,調(diào)質(zhì)處理,硬度241HB~286HB,平均取為260HB.載荷變化規(guī)律如上圖。計(jì)算步驟如下:齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算1).初步計(jì)算轉(zhuǎn)矩=9550=9550=.齒寬系數(shù)=0.8接觸疲勞強(qiáng)度極限=710MPa,=580MPa,許用接觸疲勞強(qiáng)度極=0.9=639MPa,=0.9=522MPa取值β=查表=82初步計(jì)算小齒輪直徑===83mm取=90mm 初步計(jì)算齒寬b=70mm,取b=70mm2).校核計(jì)算圓周速度vv==4.417m/s.精度等級(jí)8級(jí)齒數(shù)Z和模數(shù)m=30,m==3,因此取m=3,=90mm=54,m=3,=543=165mm使用系數(shù)=1.25動(dòng)載荷系數(shù)=1.2齒間載荷分配系數(shù)==2360N==117.2N\mm>100N\mm=[1.88-3.2(+)]cosβ=[1.88-3.2×]=1.57由此得齒間載荷分布系數(shù)查表==載荷系數(shù)KK==1.251.21.61.2=2.95彈性系數(shù)=189.8節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)=2.45重合度系數(shù)由式得因得故螺旋角系數(shù)接觸最小安全系數(shù)=1.05總工作時(shí)間=1030080.2=4800h應(yīng)力循環(huán)次數(shù)估計(jì)<<,則查表指數(shù)m=8.78==(0.2+0.5+0.2)=3.62=1.45接觸壽命系數(shù)查圖=1.2,=1.25許用接觸應(yīng)力===798MPa===690MPa驗(yàn)算==189.82.450.92 =652MPa<698MPa滿足要求.3).確定傳動(dòng)主要尺寸分度圓直徑由以上運(yùn)算知道=30,=54,模數(shù)=3;分度圓直徑==3.0530=91.5mm=3.0554=165.2mm中心距a==127mm齒寬b大齒輪,小齒輪 齒面彎曲疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算齒形系數(shù)查表得應(yīng)力重合修正系數(shù)查表得重合系數(shù)==1.69=0.25+=0.25+=0.69螺旋角系數(shù)>齒間載荷分配系數(shù)由上面知=1.6齒間載荷分布系數(shù)b/h=70/(2.253.5)=8.88查相關(guān)圖知=1..2載荷系數(shù)KK==1..251.21.61.2=2.88彎曲疲勞極限查試驗(yàn)齒輪的彎曲極限表=600MPa,=450MPa,彎曲最小安全系數(shù)有相關(guān)表=1.25應(yīng)力循環(huán)次數(shù)估計(jì)<<,則查表指數(shù)m=49.91==(0.2+0.5+0.2)=7.24=(0.2+0.5+0.2)=4.02彎曲壽命系數(shù)查彎曲壽命系數(shù)圖=1.01,=1.03尺寸系數(shù)査尺寸系數(shù)圖=1.0許用彎曲應(yīng)力==驗(yàn)算==220MPa<<傳動(dòng)無嚴(yán)重過載情況,固不作靜強(qiáng)度校核.=3\*Arabic3.齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為保證滑移齒輪在滑移時(shí)總處于嚙合狀態(tài),小齒輪因足夠?qū)?小齒輪寬度最少應(yīng)大于最大滑移距離與Z=54齒輪的寬度值之和。見零件圖3.2.4齒輪副()各齒輪設(shè)計(jì)與校核因生產(chǎn)批量較小,故小齒輪用40Cr,調(diào)質(zhì)處理,硬度241HB~286HB,平均取為260HB,與之嚙合的大齒輪用40Cr合金鋼,調(diào)質(zhì)處理,硬度241HB~286HB,平均取為260HB.載荷變化規(guī)律同上圖。計(jì)算步驟如下:齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算1).初步計(jì)算轉(zhuǎn)矩=9550=9550=.齒寬系數(shù)=0.3接觸疲勞強(qiáng)度極限=710MPa,=580MPa,許用接觸疲勞強(qiáng)度極=0.9=639MPa,=0.9=522MPa取值β=查表=82初步計(jì)算小齒輪直徑===165mm取=165mm 初步計(jì)算齒寬b=25mm,取b=25mm2).校核計(jì)算圓周速度vv==4.5m/s.精度等級(jí)8級(jí)齒數(shù)Z和模數(shù)m=54,m==3.1,因此取m=3,=165mm=54,m=3,=543=165mm使用系數(shù)=1.25動(dòng)載荷系數(shù)=1.2齒間載荷分配系數(shù)==2208N==117.2N\mm>100N\mm=[1.88-3.2(+)]cosβ=[1.88-3.2×]=1.2由此得=1.23齒間載荷分布系數(shù)查表==載荷系數(shù)KK==1.251.21.231.15=2.12彈性系數(shù)=189.8節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)=2.45重合度系數(shù)由式得因得故螺旋角系數(shù)接觸最小安全系數(shù)=1.05總工作時(shí)間=1030080.2=4800h應(yīng)力循環(huán)次數(shù)估計(jì)<<,則查表指數(shù)m=8.78==(0.2+0.5+0.2)=3.62=1.45接觸壽命系數(shù)查圖=1.2,=1.25許用接觸應(yīng)力===798MPa===690MPa驗(yàn)算==189.82.450.91 =632MPa<698MPa滿足要求.3).確定傳動(dòng)主要尺寸分度圓直徑由以上運(yùn)算知道=54,=54,模數(shù)=3;分度圓直徑==3.0530=165.2mm=3.0554=165.2mm中心距a==165mm齒寬b大齒輪,小齒輪 齒面彎曲疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算齒形系數(shù)查表得應(yīng)力重合修正系數(shù)查表得重合系數(shù)==1.73=0.25+=0.25+=0.68螺旋角系數(shù)>齒間載荷分配系數(shù)由上面知=1.23齒間載荷分布系數(shù)b/h=25/(2.253.5)=4查相關(guān)圖知=1.16載荷系數(shù)KK==1..251.21.231.16=2.12彎曲疲勞極限查試驗(yàn)齒輪的彎曲極限表=600MPa,=450MPa,彎曲最小安全系數(shù)有相關(guān)表=1.25應(yīng)力循環(huán)次數(shù)估計(jì)<<,則查表指數(shù)m=49.91==(0.2+0.5+0.2)=7.24=(0.2+0.5+0.2)=4.02彎曲壽命系數(shù)查彎曲壽命系數(shù)圖=1.01,=1.03尺寸系數(shù)査尺寸系數(shù)圖=1.0許用彎曲應(yīng)力==驗(yàn)算==197MPa<<傳動(dòng)無嚴(yán)重過載情況,固不作靜強(qiáng)度校核.=3\*Arabic3.齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)見零件圖。3.3傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)與校核3.3.1傳動(dòng)軸=1\*ROMANI的設(shè)計(jì)與校核1).估算軸頸d假設(shè)軸材料為45#鋼,則由公式,查表C=118,=25mm,2)軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)該軸兼有傳動(dòng)軸和液壓變檔滑移作用,畫出Z=26的齒輪輪廓,齒輪分度圓直徑較大,不需要采用齒輪軸結(jié)構(gòu);根據(jù)軸及軸上零件作用,完成軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),詳見零件圖.為便于計(jì)算對(duì)軸上受力進(jìn)行簡化:在水平面內(nèi)與豎直平面內(nèi)對(duì)軸進(jìn)行受力分析計(jì)算如下:a).計(jì)算齒輪受力=9550=107.37圓周力==2360N.徑向力=N,軸向力b).計(jì)算支撐反力水平面內(nèi)支撐反力=2895N,=360N垂直面支撐反力,畫水平面內(nèi)xy和垂直面內(nèi)xz受力圖,見附圖1.c).畫水平面彎矩圖見附圖1.Mxy畫垂直面彎矩圖Mxz畫合成彎矩圖d).畫軸轉(zhuǎn)矩圖見附圖1.e)許用應(yīng)力用查入法查表=102.5MPa,=60MPa應(yīng)力校正系數(shù)==0.59f).畫出當(dāng)量彎矩圖見附圖1當(dāng)量彎矩0.59107370N.mm=63346N.mm齒輪中間截面處當(dāng)量彎矩=160010N.mm軸頸處當(dāng)量彎矩==180200N.mm軸頸處當(dāng)量彎矩==161550N.mmg).校核軸頸齒輪中間處軸直徑d===27mm<35mm。在軸頸處d===30mm<35mm,因此該軸設(shè)計(jì)得合理。附圖13.3.2.軸=2\*ROMANII的設(shè)計(jì)與校核1).估算軸頸d假設(shè)軸材料為45#鋼,則由公式,查表C=118,=25mm,2)軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)該軸兼有傳動(dòng)軸和液壓變檔滑移作用,畫出Z=26的齒輪輪廓,齒輪分度圓直徑較大,不需要采用齒輪軸結(jié)構(gòu);根據(jù)軸及軸上零件作用,完成軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),詳見零件圖.為便于計(jì)算對(duì)軸上受力進(jìn)行簡化:在水平面內(nèi)與豎直平面內(nèi)對(duì)軸進(jìn)行受力分析計(jì)算如下:a).計(jì)算齒輪受力=9550=183圓周力==3751N.徑向力=N,軸向力b).計(jì)算支撐反力垂直面內(nèi)支撐反力=580N,=806N水平面支撐反力,畫水平面內(nèi)xy和垂直面內(nèi)xz受力圖,見附圖1.c).畫水平面彎矩圖見附圖1.Mxy畫垂直面彎矩圖Mxz畫合成彎矩圖d).畫軸轉(zhuǎn)矩圖見附圖e)許用應(yīng)力用查入法查表=102.5MPa,=60MPa應(yīng)力校正系數(shù)==0.59f).畫出當(dāng)量彎矩圖見附圖1當(dāng)量彎矩0.59183000N.mm=108460N.mm齒輪中間截面處當(dāng)量彎矩=N.mmg).校核軸頸齒輪中間處軸直徑d===35.62mm>35mm;考慮載荷較均勻分布,本次校核是在極端情況下進(jìn)行且誤差在5%之內(nèi),因此合理。附圖2第四章主軸組件的設(shè)計(jì)與校核4.1主軸的要求1旋轉(zhuǎn)精度主軸的旋轉(zhuǎn)精度上是指裝配后,在無載荷,低轉(zhuǎn)速的條件下,主軸前端工件或刀具部位的徑向跳動(dòng)和軸向跳動(dòng)。主軸組件的旋轉(zhuǎn)精度主要取決于各主要件,如主軸,軸承,箱體孔的的制造,裝配和調(diào)整精度。還決定于主軸轉(zhuǎn)速,支撐的設(shè)計(jì)和性能,潤滑劑及主軸組件的平衡。通用(包括數(shù)控)機(jī)床的旋轉(zhuǎn)精度已有標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定可循。2靜剛度主軸組件的靜剛度(簡稱剛度)反映組件抵抗靜態(tài)外載荷變形的能力。影響主軸組件彎曲剛度的因素很多,如主軸的尺寸和形狀,滾動(dòng)軸承的型號(hào),數(shù)量,配置形式和欲緊,前后支撐的距離和主軸前端的懸伸量,傳動(dòng)件的布置方式,主軸組件的制造和裝配質(zhì)量等。各類機(jī)床主軸組件的剛度當(dāng)前尚無統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。3抗振性主軸組件工作時(shí)產(chǎn)生震動(dòng)會(huì)降低工件的表面質(zhì)量和刀具耐用度,縮短主軸軸承壽命,還會(huì)產(chǎn)生噪聲影響環(huán)境。振動(dòng)表現(xiàn)為強(qiáng)迫振動(dòng)和自激振動(dòng)兩種形式。影響抗振性的因素主要有主軸組件的靜剛度,質(zhì)量分布和阻尼(特別是主軸前支撐的阻尼)主軸的固有頻率應(yīng)遠(yuǎn)大于激動(dòng)力的頻率,以使它不易發(fā)生共振。當(dāng)前,尚未制定出抗振性的指標(biāo),只有一些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可供設(shè)計(jì)時(shí)參考。4升溫和熱變形主軸組件工作時(shí)因各相對(duì)運(yùn)動(dòng)的處的摩擦和攪油等而發(fā)熱,產(chǎn)生溫升,從而使主軸組件的形狀和位置發(fā)生變化(熱變形)。主軸組件受熱伸長,使軸承間隙發(fā)生變化。溫度是使?jié)櫥驼扯冉档?降低了軸承的承載能力。主軸箱因溫升而變形,使主軸偏離正確位置。前后軸承的溫度不同,還會(huì)導(dǎo)致主軸軸線傾斜。由于受熱膨脹是材料固有的性質(zhì),因此高精度機(jī)床要進(jìn)一步提高加工精度,往往受熱變形的限制。研究如何減少主軸組件的發(fā)熱,如何控制溫度,是高精度機(jī)床主軸組件的研究的主要課題之一。5耐磨性主軸組件的耐磨性是指長期保持原始精度的能力,即精度保持性。對(duì)精度有影響的首先是軸承,其次是安置刀,夾具和工件的部位,如錐孔,定心軸徑等。為了提高耐磨性,一般機(jī)床主軸上的上述部分應(yīng)淬硬至HRC60左右,深約1mm.6材料和熱處理主軸承載后允許的彈性變形很小,引起的應(yīng)力一般遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于鋼的強(qiáng)度極限。因此,強(qiáng)度一般不做為選材的依據(jù)。主軸的形狀,尺寸確定之后,剛度主要取決于材料的彈性模量。各種材料的彈性模量幾乎相同,因此剛度也不是選材的依據(jù)。主軸材料的選擇主要根據(jù)耐磨性和熱處理變形來考慮。數(shù)控機(jī)床的材料一般是45號(hào)或60號(hào)優(yōu)質(zhì)中碳鋼,需調(diào)質(zhì)處理。7主軸的結(jié)構(gòu)為了提高剛度,主軸的直徑應(yīng)該大些。前軸承到主軸前端的距離(稱懸伸量)應(yīng)盡可能小一些。為了便于裝配,主軸一般作成階梯形的,主軸的結(jié)構(gòu)和形狀與主軸上所安裝的傳動(dòng)件,軸承等零件的類型,數(shù)量,位置和安裝方法有直接的關(guān)系。主軸中孔用與經(jīng)過棒料,拉桿或其它工具。為了能夠經(jīng)過更大的棒料,車床的中空希望大些,但受剛度條件的影響和限制,孔徑一般不宜超過外徑的70%。4.2主軸軸承選擇角接觸軸承既能夠承受徑向載荷又能夠承受軸向載荷。它常見于高速主軸,接觸角越大軸向剛度越大,徑向剛度和允許轉(zhuǎn)速越低。角接觸軸承為點(diǎn)接觸,為了提高剛度和承載能力采用三聯(lián)組培的方式。主軸前軸承采用三個(gè)接觸角向里;軸承由圓螺母進(jìn)行預(yù)緊,預(yù)緊量在軸承制造時(shí)配好。軸承精度等級(jí)選P4級(jí)。雙列向心短圓柱滾子軸承,內(nèi)圈有錐度為1:12的錐孔與主軸的錐形軸頸相配。經(jīng)過軸向移動(dòng)內(nèi)圈,改變其在主軸上的位置來調(diào)整軸承間隙。這種軸承徑向剛度和承載能力較大,旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速高,徑向結(jié)構(gòu)緊湊。主軸后端安裝雙列向心短圓柱滾子軸承,其徑向間隙也由圓螺母來調(diào)整。因前軸承鐜主軸組件的精度影響較大,后軸承精度等級(jí)采用P5級(jí)。這種配置保證了軸承有較高的回轉(zhuǎn)精度,允許較高的轉(zhuǎn)速和剛性,適用于負(fù)載較大的數(shù)控車床。4.3主軸的設(shè)計(jì)與校核:主軸的主要參數(shù)是:主軸前端直徑D1,主軸內(nèi)徑d,主軸懸伸量a和主軸支撐跨距L。1.前端直徑D1,主軸后軸頸的直徑D2表4.1主軸D1(按電機(jī)功率)mm功率(kw)D1mm1.4～2.52～3.63～5.55～7.37.4～11車床60～8070～9070～10595～130110～145銑床及加工中心50～9060～9060～9575～10090～105外圓磨床——50～6055～7070～8075～90由上表可取D1=110mm因此可知由式子后端直徑圓整后2．主軸內(nèi)徑主軸孔徑d取主軸平均直徑的55%--65%,取d=56mm。3．前錐孔尺寸前錐孔用來裝頂尖或其它工具錐柄,要求能夠自鎖,當(dāng)前采用莫氏錐孔。因車床最大回轉(zhuǎn)直徑D=460mm>400mm,采用莫氏錐度6號(hào),錐度大端直徑D=63.348mm,錐度=1:19.180,長度L=181mm,d=53.911mm4．支撐跨度及懸伸長度為了提高剛度,應(yīng)盡量縮短主軸的外伸長度a,選擇適當(dāng)?shù)闹慰缍萀。一般推薦取:L\a=3~5.應(yīng)使L\a盡量大,提高主軸剛度。機(jī)床支撐跨度很大程度上受其它零件結(jié)構(gòu)的影響,此機(jī)床L=510mm左右,主軸的外伸長度a=170~102mm范圍即可。5．頭部尺寸的選擇當(dāng)前頭部尺寸廣泛采用短圓錐式的頭部結(jié)構(gòu),懸伸短,剛度好。采用快速裝卸卡盤結(jié)構(gòu)。詳細(xì)結(jié)構(gòu)件零件在水平面內(nèi)與豎直平面內(nèi)對(duì)軸進(jìn)行受力分析計(jì)算如下:a).計(jì)算齒輪受力=9550=441196圓周力==3803N.徑向力=N,軸向力b).計(jì)算支撐反力垂直面內(nèi)支撐反力=488N,=919N水平面支撐反力,畫水平面內(nèi)xy和垂直面內(nèi)xz受力圖,見附圖1.c).畫水平面彎矩圖見附圖1.Mxy畫垂直面彎矩圖Mxz畫合成彎矩圖d).畫軸轉(zhuǎn)矩圖見附圖e)許用應(yīng)力用查入法查表=102.5MPa,=60MPa應(yīng)力校正系數(shù)==0.59f).畫出當(dāng)量彎矩圖見附圖當(dāng)量彎矩0.59441196N.mm=260305N.mm齒輪中間截面處當(dāng)量彎矩=477074N.mmg).校核軸頸齒輪中間處軸直徑d===45mm<90mm。因此該軸設(shè)計(jì)得合理第五章主軸驅(qū)動(dòng)與控制數(shù)控車床是機(jī)電一體化的典型產(chǎn)品,是集機(jī)床、計(jì)算機(jī)、電機(jī)及其拖動(dòng)、自動(dòng)控制、檢測(cè)等技術(shù)為一身的自動(dòng)化設(shè)備。其中主軸運(yùn)動(dòng)是數(shù)控車床的一個(gè)重要內(nèi)容,以完成切削任務(wù),其動(dòng)力約占整臺(tái)車床的動(dòng)力的70%～80%?；究刂剖侵鬏S的正、反轉(zhuǎn)和停止,可自動(dòng)換檔和無級(jí)調(diào)速。為滿足數(shù)控車床對(duì)主軸驅(qū)動(dòng)的要求,必須有以下性能:(1)寬調(diào)速范圍,且速度穩(wěn)定性能要高;(2)在斷續(xù)負(fù)載下,電機(jī)的轉(zhuǎn)速波動(dòng)要小;(3)加減速時(shí)間短;(4)過載能力強(qiáng);(5)噪聲低、震動(dòng)小、壽命長。隨著微電子技術(shù)、交流調(diào)速理論和大功率半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展,交流變頻技術(shù)進(jìn)入實(shí)用階段。當(dāng)前,交流驅(qū)動(dòng)的性能已達(dá)到直流驅(qū)動(dòng)的水平。而且,籠型交流變頻電機(jī)不限制六電動(dòng)機(jī)那樣有機(jī)械換向帶來的麻煩和高速大功率的限制,而且體積小、重量輕、采用全封閉式罩殼、對(duì)灰塵和油有較好的防護(hù)優(yōu)點(diǎn)。在當(dāng)前數(shù)控車床中,主軸控制裝置一般是采用交流變頻器來控制交流主軸電動(dòng)機(jī)。主傳動(dòng)采用調(diào)速電動(dòng)機(jī)進(jìn)行無級(jí)變速,主軸的正反轉(zhuǎn)、啟動(dòng)與停止是直接驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)來實(shí)現(xiàn)的,主軸電動(dòng)機(jī)調(diào)速與分檔變速機(jī)構(gòu)的配合來實(shí)現(xiàn)的。5.1主軸轉(zhuǎn)速的自動(dòng)變換主軸電動(dòng)機(jī)調(diào)速時(shí),電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)由電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)電路根據(jù)轉(zhuǎn)速指令來轉(zhuǎn)換。變速過程如下:讀入控制系統(tǒng)主軸轉(zhuǎn)速的代碼,判斷速度對(duì)應(yīng)哪一擋、是否需要換擋。如不須換擋,則在轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)按線性插值求出新的轉(zhuǎn)速值,輸出至變頻器驅(qū)動(dòng)裝置,調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。如需換擋,發(fā)出降速指令,換擋時(shí)使頻率降到最低,經(jīng)延時(shí)速度穩(wěn)定后,發(fā)換擋請(qǐng)求信號(hào),換擋繼電器動(dòng)作,熱愛背后檢測(cè)判斷換擋結(jié)束信號(hào),及等齒輪到位后,在新檔位內(nèi)根據(jù)讀入的轉(zhuǎn)速代碼按插值法求新的轉(zhuǎn)速并輸出至電動(dòng)機(jī)變頻驅(qū)動(dòng)裝置。參看變頻器驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電氣接線圖和主軸正反轉(zhuǎn)及變檔電氣接線圖。圖中SB5為正轉(zhuǎn)按鈕,SB7為反轉(zhuǎn)按鈕;利用復(fù)合按鈕SB5與SB7就能夠直接實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)由正轉(zhuǎn)成反轉(zhuǎn),中間不需要停車;按鈕SB6與SB8為點(diǎn)動(dòng)按鈕,用于機(jī)床的調(diào)整對(duì)刀等;ST1、ST2、ST3為行程開關(guān),對(duì)齒輪換擋進(jìn)行檢測(cè),如齒輪不到位,則開關(guān)不發(fā)訊主軸無法啟動(dòng)。5.2齒輪有級(jí)變速變擋裝置該機(jī)床齒輪有級(jí)變速采用液壓撥叉來實(shí)現(xiàn)。齒輪在低速進(jìn)行強(qiáng)力切削時(shí),應(yīng)使用低速檔;在進(jìn)行精密切削時(shí)使用高速擋;在裝卸工件時(shí),主軸能夠停在空擋上。上述三擋經(jīng)過電磁閥改變液壓缸通油方式的不同組合,推動(dòng)變擋齒輪軸來實(shí)現(xiàn)。參看液壓變檔控制原理圖:高速擋時(shí)電磁閥CT1得電,液壓缸P通油,液壓缸N回油滑移齒輪處于最左端;空擋時(shí)電磁閥CT2、CT3得電液壓缸P、M進(jìn)油,液壓缸N回油,滑移齒輪處于中位;低速檔時(shí)液壓缸P、M回油,液壓缸N進(jìn)油。5.3主軸旋轉(zhuǎn)與軸向進(jìn)給的同步控制在螺紋加工中,為保證切削螺紋的螺距,必須有固定的起刀點(diǎn)與退刀點(diǎn)。螺紋螺距多數(shù)為常數(shù),但為有規(guī)律的遞增或遞減的變螺距螺紋的使用也越來越多。加工螺紋時(shí),應(yīng)是帶動(dòng)工件旋轉(zhuǎn)的主軸轉(zhuǎn)速與坐標(biāo)軸的進(jìn)給量保持一定的關(guān)系,即主軸每轉(zhuǎn)一圈,按所要求的螺距沿工件的軸向坐標(biāo)進(jìn)給相應(yīng)的脈沖量。采用光電脈沖編碼器作為主軸的脈沖發(fā)生器,并將其裝在主軸上,與主軸一起旋轉(zhuǎn),檢測(cè)主軸的轉(zhuǎn)角、相位、零位等信號(hào)。該機(jī)床光電編碼器經(jīng)過1:1的同步齒輪與主軸同步旋轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)進(jìn)給系統(tǒng)的每轉(zhuǎn)進(jìn)給和螺紋切削。主軸旋轉(zhuǎn)時(shí)編碼器即發(fā)出脈沖,這些脈沖送給數(shù)控裝置作為坐標(biāo)軸進(jìn)給的脈沖源,經(jīng)過對(duì)節(jié)距計(jì)算后,發(fā)給坐標(biāo)軸位置私服系統(tǒng),使進(jìn)給量與主軸轉(zhuǎn)數(shù)保持所要求的比率。經(jīng)過改變主軸的旋轉(zhuǎn)方向能夠加工出左螺紋與右螺紋,而主軸方向的判別是經(jīng)過脈沖編碼器發(fā)出的正交的兩相脈沖信號(hào)相位的先后順序判別出來的。脈沖編碼器還輸出一個(gè)零位脈沖信號(hào),對(duì)應(yīng)主軸旋轉(zhuǎn)的每一轉(zhuǎn),能夠用于主軸絕對(duì)位置的定位。例如在多次循環(huán)切削同一螺紋時(shí),該令為信號(hào)能夠作為刀具的切入點(diǎn),以確保螺紋不出現(xiàn)亂扣現(xiàn)象。5.4主軸旋轉(zhuǎn)與徑向進(jìn)給的同步控制數(shù)控車床在切削端面時(shí)為了保證端面的光潔度,就必須是該表面的粗糙度小于或等于某值。由加工工藝知識(shí)可知,要使表面粗糙度為某值,需保證工件與切削刃處接觸點(diǎn)的切削速度為以恒定值。由于在車削端面時(shí),刀具要不斷的作徑向進(jìn)給運(yùn)動(dòng),從而使刀具的切削直徑逐漸減小。由切削速度與轉(zhuǎn)速的關(guān)系可知,如保持切削速度v恒定不變,當(dāng)切削直徑d逐漸減少時(shí),主軸轉(zhuǎn)速必須逐漸增大但也不能超過極限。因此,數(shù)控裝置必須設(shè)計(jì)相應(yīng)的軟件來完成主軸的調(diào)整。第六章總結(jié)與展望本文在在系統(tǒng)地了解數(shù)控車床主傳動(dòng)系統(tǒng)的理論基礎(chǔ)上,考慮對(duì)JIFCNC-B數(shù)控車床主傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行的初步設(shè)計(jì)。數(shù)控車床的主傳動(dòng)系統(tǒng)包括主軸電機(jī)、傳動(dòng)系統(tǒng)與主軸組件,與普通機(jī)床相比,變速功能絕大部分由