Ⅰ 数控机床主传动系统具有哪些特点
为了满足数控机床加工精度高、加工柔性好、自动化程度高等要求，与普通机床比较，扬力集团的数控机床主传动系统具备以下特点: (1)变速范围宽数控机床的主传动系统要有较宽的调速范围，以保证加工时能选用合理的切削速度，得到最大的生产率和最好的加工精度及表面质量。 (2)主轴变速迅速可靠由于直流和交流主轴电动机的调速系统日趋完善，不仅能够方便地实现宽范围的无级变速，还能减少中间传递环节，提高变速的可靠性。 (3)主轴组件的耐磨性高这能使传动系统长期保证精度。凡有机械摩擦的部位都有足够的刚度和良好的润滑。 (4)转速高、功率大这能使数控机床进行高速大功率切削，实现高效率加工. (5)有较高的精度和刚度，传动平稳，噪声低数控机床加工精度的提高，与主传动系统具有较高的精度密切相关.由于数控机床的主轴部件本身的精度高，传动链短，故数控机床的主轴传动系统的精度高。而且为了提高传动件的制造梢度与刚度，齿轮齿面多采用高频感应加热淬火以增加耐磨性;最后一级采用斜齿轮传动，使传动平稳;采用精度高的轴承及合理的支承跨距等，以提高主轴组件的刚性。 (6)良好的抗振性和热稳定性数控机床在加工时，可能由于断续切削、加工余量不均匀、运动部件不平衡以及切削过程中的自振等原因引起的冲击力或交变力的干扰，使主轴产生振动，影响加工精度和表面粗糙度，严重时可能破坏刀具或主传动系统中的零件，使其无法工作。主传动系统的发热使其中所有零部件产生热变形，降低传动效率，破坏零部件之间的相对位置精度和运动精度，造成加工误差。为此，主轴组件要有较高的固有频率，实现动平衡，保持合适的配合间隙并进行循环润滑等。
Ⅱ 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.
Ⅲ CK0625或CK9930数控车床主传动系统的工作原理；
CK0625数控车床是本着为小直径的精密加工而设计的省空间、低成本内的车床。全部采用容免维护伺服控制电机。具有体积小、行程大、主轴转速高、高精度、易操作、易维护、排屑顺畅等优点，使其成为真正取得成功的小型CNC车床。
CK0625数控车床的伺服电机等主要部件，均采用进口零件。配有自动润滑装置，保证加工的高精度和设备的使用寿命；实现高品质的保证。该款机床适合加工仪器、仪表、电子工业接插件等各种精密零件的大批量加工和单件加工。可满足不同用户的各种车销要求。
Ⅳ 数控机床的机械系统由哪些组成并对主传动有哪些要求
1.主传动系统
它包括动力源、传动件及主运动执行件(主轴)等，其功用是将驱动回装置的运动及动力答传给执行件，以实现主切削运动。
2二进给传动系统
它包括动力源、传动件及进给运动执行件(工作台、刀架)等，其功用是将伺服驱动装置的运动与动力传给执行件，以实现进给切削运动。
3.基础支承件
它是指床身、立柱、导轨、滑座、工作台等，是整台机床的基础和框架，支承机床的各主要部件，并使它们在静止或运动中保持相对正确的位置。
4.辅助装置
辅助装置是指实现某些部件动作和辅助功能的系统和装置。辅助装置视数控机床的不同而异，按机床的功能需要选用，如自动换刀系统、液压气动系统、润滑冷却装置和排屑防护装置等。
数控机床可根据自动化程度、可靠性要求和特殊功能需要，选用各类破损监控、机床与工件精度检测、补偿装置和附件等。有些用于特殊加工的数控机床，如电加工数控机床和激光切割机，其主轴部件不同于一般数控金属切削机床，但对进给伺服系统的要求是一样的。本章内容中不作特殊说明的，都是针对于一般金属切削类数控机床。
Ⅳ 数控车床的主传动系统的工作原理是什么
数控系统控制伺服控制器，伺服控制器控制伺服电机，伺服电机带动丝杠运动。数控车床有半闭环和全闭环之分，半闭环指伺服电机自带的编码器和伺服控制器组成的闭环系统，全闭环是指丝杠旁的光栅尺和伺服控制器组成的闭环系统。
Ⅵ 目前数控机床主传动系统大致可以分为几类
数控机抄床主传动系统大致可以分袭为以下几类：
1。电主轴：
电主轴通常作为现代机电一体化的功能部件，装备在高速数控机床上。其主轴部件结构紧凑，重量轻，惯量小，可提高起动、停止的响应特性，有利于控制振动和噪声；缺点是制造和维护困难且成本较高。数控机床电动机运转产生的热量直接影响主轴，主轴的热变形严重影响机床的加工精度，因此合理选用主轴轴承以及润滑、冷却装置十分重要。
2。带有变速齿轮的主传动：
这种配置方式大、中型数控机床采用较多。数控机床它通过少数几对齿轮降速，使之成为分段无极变速，确保低速大转矩，以满足主轴输出转矩特性的要求。
3。经过一级变速的主传动：
一级变速目前多用V带或同步带来完成，其优点是结构简单安装调试方便，且在一定程度上能够满足转速与转矩输出要求，但主轴调速范围比仍与电动机一样，受电动机调速范围比的约束。
4。电动机与主轴直联的主传动：
其优点是结构紧凑，但主轴转速的变化及转矩的输出和电动机的输出特性一致，因而使用上受到一定限制。
Ⅶ 数控机床主传动系统和进给传动系统有什么特点
常用的数控机床传动副包含以上五种经过长期沉淀的传动副，随着科技的进版步，数控机权床开始追求高速，高精度，高刚性，随之诞生了一批先进的传动副.
1、电主轴：电主轴的出现使高速数控机床主传动系统取消了带轮传动和齿轮传动。机床主轴由内装式电动机直接驱动，从而把机床主传动链的长度缩短为零，实现了机床的“零传动”。
2、直线电机：是一种将电能直接转换成直线运动机械能，而不需要任何中间转换机构的传动装置。它可以看成是一台旋转电机按径向剖开，并展成平面而成。包括现在有部分卧式加工中心的旋转工作台也采用了电机直驱的方式。
3、弹性联轴器：这个比较传统，弹性联轴器运用平行或螺旋切槽系统来适应各种偏差和精确传递扭矩。弹性联轴器通常具备良好的性能而且有价格上的优势，在很多步进、伺服系统实际应用中，弹性联轴器是首选的产品。一体成型的设计使弹性联轴器实现了零间隙地传递扭矩。
4、滚子凸轮机构：凸轮分割器是实现间歇运动的机构，具有分度精度高、运转平稳、传递扭矩大、定位时自锁、结构紧凑、体积小、噪音低、高速性能好、寿命长等显著特点。
Ⅷ 数控机床传动系统主要包括哪三种
有如下四种方式：
（）带有变速齿轮的主传动，通过少数几对齿轮降速，增大输出扭矩，可以满足主轴低速时有足够的扭矩输出。
（2）通过带传动的主传动，电动机与主轴通过形带或同步齿形带传动，不用齿轮传动，可避免振动和噪声。
（3）用两个电动机分别驱动主轴，高速时，通过皮带直接驱动主轴旋转；低速时，另一个电动机通过齿轮传动驱动主轴旋转。
（4）内装电动机主轴传动结构，简化结构，提高刚度。
参考资料：http://wenku..com/link?url=-g--gUyaNsdscHC
Ⅸ 数控机床对主传动系统有哪些要求
加工中心的主传动系统，是指将主轴电机的原动力通过该传动系统变成可供切削加
工用的内切削力矩和切削速容度。加工中心的主传动系统一般都设计成一个主轴箱，它主要
包括主轴电机、传动装置、三轴、主轴轴承、主轴定向装置、拉刀装置及清洁、润滑和冷却装
置等。
Ⅹ 主传动系统的特点
为了满足数控机床加工精度高、加工柔性好、自动化程度高等要求，与普通机床比较，扬力集团的数控机床主传动系统具备以下特点:
(1)变速范围宽数控机床的主传动系统要有较宽的调速范围，以保证加工时能选用合理的切削速度，得到最大的生产率和最好的加工精度及表面质量。 (2)主轴变速迅速可靠由于直流和交流主轴电动机的调速系统日趋完善，不仅能够方便地实现宽范围的无级变速，还能减少中间传递环节，提高变速的可靠性。
(3)主轴组件的耐磨性高这能使传动系统长期保证精度。凡有机械摩擦的部位都有足够的刚度和良好的润滑。
(4)转速高、功率大这能使数控机床进行高速大功率切削，实现高效率加工.
(5)有较高的精度和刚度，传动平稳，噪声低数控机床加工精度的提高，与主传动系统具有较高的精度密切相关.由于数控机床的主轴部件本身的精度高，传动链短，故数控机床的主轴传动系统的精度高。而且为了提高传动件的制造梢度与刚度，齿轮齿面多采用高频感应加热淬火以增加耐磨性;最后一级采用斜齿轮传动，使传动平稳;采用精度高的轴承及合理的支承跨距等，以提高主轴组件的刚性。
(6)良好的抗振性和热稳定性数控机床在加工时，可能由于断续切削、加工余量不均匀、运动部件不平衡以及切削过程中的自振等原因引起的冲击力或交变力的干扰，使主轴产生振动，影响加工精度和表面粗糙度，严重时可能破坏刀具或主传动系统中的零件，使其无法工作。主传动系统的发热使其中所有零部件产生热变形，降低传动效率，破坏零部件之间的相对位置精度和运动精度，造成加工误差。为此，主轴组件要有较高的固有频率，实现动平衡，保持合适的配合间隙并进行循环润滑等。