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铣床的主传动装置

发布时间:2022-03-04 23:31:11

『壹』 数控铣床与普通铣床的传动装置的区别

数控铣床使用滚珠丝杠配合伺服电机进行高精度的位置移动。普通铣床就是很常见的精度较差,反向间隙很大的丝杠副。

『贰』 铣床由哪三大部分组成

铣床一般由七个部分组成:
1.床身:用来安装和支承机床各部件,是铣床的身体,内部有主传动装置,变速箱、电器箱。床身安装在底座上,底座是铣床的脚,内部还有冷却液等。
2.悬梁:安装在床身上方的导轨中,悬梁可根据工作要求沿导轨作前后移动,满足加工需要。悬梁内部的主轴变速箱是由电动机通过一系列齿轮再传递到一对锥齿轮上,最后从铣头主轴传出。
3.主轴:用来带动铣刀旋转,其上有7:24的精密锥孔,可以安装刀杆或直接安装带柄铣刀。
4.升降台:沿床身的垂直导轨作上下运动,即铣削时的垂直进给运动。
5.横向工作台:沿升降台水平导轨作横向进给运动。
6.纵向工作台:沿转台的导轨带动固定在台面上的工件作纵向进给运动。
7.转台:可随横向工作台移动,并使纵向工作台在水平内按顺或逆时针扳转某一角度,以切削螺旋槽等。

『叁』 数控铣床主传动及控制系统

数控铣床主传动系统的分析计算与设计摘要:简要介绍了数控铣床及加工中心的主传动系统的类型和特点,并重点对两段变速主传动变速系统的设计参数和特性参数进行推
导和计算,通过分析这些参数的相互关系及其对结构和性能的影响,得出一些有参考价值的结论。
关键词:传动系统;功率缺口;扭矩;减速比
主传动系统是铣床传动系统的核心环节。传统的铣床主传
动系统采用有级传动方式,其计算和设计方法早已有详细论
述。随着机床技术的发展,数控铣床和加工中心的主传动系统
已普遍采用无级传动方式。尽管一些大型的机床设计手册对无
级传动方式的分析计算和设计方法已有论述,也已形成一些设
计原则,但机械加工对主轴无级传动系统的要求多种多样,随
着机床技术的发展,随着机床产品设计越来越理性化,在进行
主传动系统设计时需要对各主要技术参数和特性参数如高、低
档减速比、主轴额定转速、功率损失等进行计算,对这些参数的
相互关系和相互影响以及对结构性能的影响进行分析。而以往
的技术文献对这方面的介绍、论述较为笼统和简单,有关结论
也显得简单,已不能满足分析和设计要求,因此有必要不断地
深入研究,完善主传动计算与设计方法。笔者多年来主管多项
数控铣床和加工中心产品的设计,对各种主传动系统设计进行
了较深入的分析,积累了较多的分析和设计经验,对主传动系
统各主要设计参数和特性参数进行了推导计算和相互关系分
析,得出了一些较为适用的结论,现介绍如下。
1主轴无级传动系统的特点
主轴无级传动系统主要由无级调速电机及驱动单元和机
械传动机构组成。
1.1无级调速电机及驱动主要机械特性
无级调速电机具有转速拐点,即额定转速。其特点为:小于
额定转速的为恒扭矩范围,大于额定转速的为恒功率范围,如
图1所示。额定转速一般有500r/min、750r/min、1000r/min、1500r/min、2000r/min等几种,按照成本原则,通常使用较多的为
1500r/min。如果直接使用额定转速为1500r/min以上的电机而
不经过机械减速,则输出的恒功率范围和低速扭矩较小,不能
满足很多场合下的正常使用要求。
1.2主轴无级传动系统中的机械传动机构种类及特点
(1)直接1:1传动
可采用电机与主轴组件直联方式或通过同步带传动方式,
结构简单,易获得高转速,但低速扭矩小,一般只适用于高速和
轻切削场合。
(2)直接减速或升速传动
常采用同步带传动方式,也可采用齿轮传动方式,结构简
单。对于减速传动,可扩大恒功率范围和提高主轴扭矩,但扩大
和提高程度有限,或最高转速受到限制。对于升速传动,可获得
高转速,但缩小了恒功率范围,降低了低速扭矩。
(3)高低档两段变速传动
一般采用齿轮两档变速机构,可配合较为经济的额定转速
较大的无级调速电机,既可获得较高转速,又可较大地拓宽恒
功率范围,提高低速扭矩,适合于要求达到较高转速且可进行
较大切削量加工的场合。
(4)高、中、低档三段变速传动
采用齿轮三档变速机构,配合较为经济的额定转速较大的
无级调速电机,既可获得较高转速,又可大大拓宽恒功率范围,
大大提高低速扭矩,适合于要求达到较高转速且可进行大切削
量加工的场合,其机械性能几乎与齿轮有级变速方式相同。但
结构复杂,且由于采用齿轮多级传动方式,最高转速受限更大。
目前这种传动方式很少采用。
从以上介绍可知,各种传动方式各有优缺点,关键是根据
不同的使用要求选择不同的传动方式。
1.3关于高低档两段变速传动方式
从以上分析可以看出,采用高低档两段变速传动方式,既
可获得较高转速,又可较大的拓宽恒功率范围,较大的提高低
速扭矩,且结构要比三段变速简单,因此是较为理想的传动方
式。特别是,出于对电控系统价格的考虑,我们经常采用额定转速为1500r/min主轴电机。当选用额定转速大于或等于
1000r/min的主轴电机,且又要求具有较大的输出恒功率范围、
较大的主轴低速扭矩和较高的主轴转速,则必须采用高低档两
段变速传动方式。
同时可以看出,高低档两段变速传动方式的计算和设计要
比直接传动方式复杂得多。不同的参数选择可导致机械性能的
不同,并适应于不同的使用要求。因此,导出各设计参数的计算
公式,分析各参数选择对机械性能的影响,分析参数选择与结
构设计的关系,这对于主轴无级调速系统的设计,对于如何通
过计算和设计达到数控机床的预定的技术要求,实现较好的制
造工艺性和性能价格比,将具有重要的意义。
2高低档两段变速传动系统的计算和分析
高低档两段变速传动机构具有多种形式,但其分析计算是
一样的。在进行机床产品设计时,一般情况下,是根据产品定
位、用途、技术要求等因素,确定主电机功率及其额定转速、主
轴最高转速、主轴最大扭矩等主要参数,再根据这些主要参数
和结构要求特点,计算和确定主传动高档和低档减速比,及确
定其它参数和结构参数,进行结构设计。由于采用两档传动方
式,可能会产生在一定速度范围内功率损失的现象,这就是所
谓的功率缺口。尽可能降低功率缺口也是确定主传动高档和低
档减速比的主要依据之一。
2.1高低档减速比计算
2.5参数选择综合分析和确定
以上算式反映了各主要技术参数的关系,对设计参数选
择、技术特性分析、结构设计和分析具有重要作用。
(1)低档减速比对机械特性的影响和减速比选择
根据式(1),低档减速比由主轴最大扭矩和电机最大扭矩
决定。主轴最大扭矩越大,则低档减速比越大;反过来,低档减
速比越大,则主轴最大扭矩越大。同时,根据式(3),低档减速比
越大,则主轴额定转速越小,即恒功率范围就越扩大。但根据式
(5)、(6)、(7),低档减速比越大,则功率损失或功率缺口越大。
所以必须综合考虑和分析,选择较大的低档减速比,以保证得
到较大的主轴最大扭矩和恒功率范围,但低档减速比又不能太
大,否则功率损失太大,影响机床机械特性的程度大,达不到正
常使用要求。一般选择低档减速比为3.5~5较为合适,具体选
择要综合根据具体技术要求和使用要求而定。
(2)高档减速比对机械特性的影响和减速比选择
以往的技术文献对高档减速比的分析极少,只简单指出高
档减速比一般为1。
根据式(5)、(6)、(7),高档减速比越大,则功率损失越小;
同时根据式(3)和式(10),高档减速比越大,则功率缺口转速范
围越小。所以,高档减速比大对机械特性是好的。但也是根据式
(2),在主轴最高转速一定的情况下,高档减速比越大,则电机
使用最高转速也越大。我们知道,在进行设计选择时,不一定选
择到电机真正的最高转速,至于选择多大,要进行综合分析。从
以上分析可知,电机使用最高转速越大,则对机械特性越好,但
电机使用最高转速越大,对机械结构稳定性和机械加工精度要
求也越高,成本增加,经济性降低,在一定程度上成为矛盾。所
以,一般选择高档减速比为1~1.5,而不必限制为1。
(3)功率缺口的分析
根据式(5),在电机特性和主轴最高转速确定后,最低功率
与高、低档减速比有关。选择大的高档减速比和小的低档减速
比,则最低功率就越大,即功率损失就越小。但从以上的分析也
已知道,高档减速比大则对机械结构稳定性和机械加工精度要
求就高;低档减速比小,则会导致主轴最大扭矩小和恒功率范
围小,影响机械特性。这是一个矛盾。我们可以加大主电机额定
功率来弥补功率损失的影响,这样又会加大成本。所以,在一般
情况下,是允许功率缺口存在的,允许功率缺口的大小视具体
使用要求和技术要求而定,一般为不大于1.2~1.5,特殊情况下
可以大些。
3结束语
在进行数控铣床或加工中心的两段变速主传动系统设计
时,必须对主要设计参数、机械特性和使用要求进行综合考虑
和分析,既要实现好的机械特性和满足使用要求,又要满足制
造工艺性和适应经济性要求。根据笔者经验,一般取高档减速
比为1~1.5;低高档减速比为3.5~5;功率缺口一般为不大于
1.2~1.5。
参考文献:
[1]现代实用机床设计手册编委会.现代实用机床设计手册[M].北京:
机械工业出版社,2006.

『肆』 数控铣床主传动系统中的变速方式

如果是齿轮传动,变速的方式是:调整主轴变速手柄的位置。
如果是变频电机加皮带传动,就在数控程序中使用S指令变速。
如果是双速电机+齿轮传动,就用M或S指令切换高速和低速,用主轴箱上的变速手柄改变转速。
还有一种双速电机+变频器的方式,就用M指令改变高低速,用S指令得到最终转速。

如果我的回答对您有帮助,请及时采纳为最佳答案,谢谢!

『伍』 求数控铣床的主传动系统设计课程设计说明书一份

已发到你邮箱!

『陆』 数控铣床的进给传动装置有哪些要求

一、进给传动系统作用 数控机床的进给传动系统负责接受数控系统发出的脉冲指令,专并经放属大和转换后驱动机床运动执行件实现预期的运动。
二、对进给传动系统的要求 为保证数控机床高的加工精度,要求其进给传动系统有高的传动精度、高的灵敏度(响应速度快)、工作稳定、有高的构件刚度及使用寿命、小的摩擦及运动惯量,并能清除传动间隙。
三、进给传动系统种类 1、步进伺服电机伺服进给系统 一般用于经济型数控机床。 2、直流伺服电机伺服进给系统 功率稳定,但因采用电刷,其磨损导致在使用中需进行更换。一般用于中档数控机床。 3、交流伺服电机伺服进给系统 应用极为普遍,主要用于中高档数控机床。 4、直线电机伺服进给系统无中间传动链,精度高,进给快,无长度限制;但散热差,防护要求特别高,主要用于高速机床。
如果帮到你的话,请采纳哦

『柒』 普通铣床的结构及传动分析

(一)数控铣床的特性

数控铣床是在一般铣床的基础上发展起来的,两者的加工工艺基本相同,结构也有些相似,但数控铣床是靠程序控制的自动加工机床,所以其结构也与普通铣床有很大区别. 数控铣床一般由数控系统、主传动系统、进给伺服系统、冷却润滑系统等几大部分组成:

1:主轴箱包括主轴箱体和主轴传动系统,用于装夹刀具并带动刀具旋转,主轴转速范围和输出扭矩对加工有直接的影响。

2:进给伺服系统由进给电机和进给执行机构组成,按照程序设定的进给速实现刀具和工件之间的相对运动,包括直线进给运动和旋转运动。

3:控制系统数控铣床运动控制的中心,执行数控加工程序控制机床进行加工

4:辅助装置如液压、气动、润滑、冷却系统和排屑、防护等装置。

5:机床基础件通常是指底座、立柱、横梁等,它是整个机床的基础和框架。

(二)数控铣床的工作原理

1:根据零件形状、尺寸、精度和表面粗糙度等技术要求制定加工工艺选择加工参数。通过手工编程或利用CAM 软件自动编程,将编好的加工程序输入到控制器。控制器对加工程序处理后,向伺服装置传送指令。伺服装置向伺服电机发出控制信号。主轴电机使刀具旋转,X、Y 和Z向的伺服电机控制刀具和工件按一定的轨迹相对运动,从而实现工件的切削。

数控铣床主要由床身、铣头、纵向工作台、横向床鞍、升降台、电气控制系统等组成。能够完成基本的铣削、镗削、钻削、攻螺纹及自动工作循环等工作,可加工各种形状复杂的凸轮、样板及模具零件等。数控铣床的床身固定在底座上,用于安装和机床各部件,控制台上有彩色液晶显示器、机床操作按钮和各种开关及指示灯。纵向工作台、横向溜板安装在升降台上,通过纵向进给伺服电机、横向进给伺服电机和垂直升降进给伺服电机的驱动,完成X、Y、Z坐标的进给。电器柜安装在床身立柱的后面,其中装有电器控制部分。

2:数控铣床的性能指标

3:点位控制功能可以实现对相互位置精度要求很高的加工。

4:连续轮廓控制功能可以实现直线、圆弧的插补功能及非圆曲线的加工。

5:刀具半径补偿功能可以根据零件图样的标注尺寸来编程,而不必考虑所用刀具的实际半径尺寸,从而减少编程时的复杂数值计算。

6:刀具度补偿功能可以自动补偿刀具的长短,以适应加工中对刀具长度尺寸调整的要求。

7:比例及镜像加工功能,比例功能可将的加工程序按指定比例改变坐标值来执行。镜像加工又称轴对称加工,如果一个零件的形状关于坐标轴对称,那么只要编出一个或两个象限的程序,而其余象限的轮廓就可以通过镜像加工来实现。

『捌』 万能升降台铣床的主传动系统,2x63等标注问题,请高手回答

这个2可能是齿轮模数也就是齿大小,一般机床齿轮模数有2 2.5 3这3种

『玖』 250mm卧式铣床主传动系统设计 18级(12正转 6级反转) 怎么分配级数 正反转怎么设计呢

我也很想知道答案,楼上的是做课程设计同道吗?同道、、、、

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