数控机床的主传动系统分析
第三章数控机床的主传动系统
第三章 数控机床的主传动系统
(3)突入滚道式润滑方式 如图3—10所示为适应该要求而设计的特殊轴承。 润滑油的进油口在内滚道附近，利用高速轴承的泵 效应，把润滑油吸人滚道。
若进油口较高，则泵效应差，当进油接近外滚道 时则成为排放口了，油液将不能进入轴承内部。
第三章 数控机床的主传动系统
3．冷却润滑技术的研究 过去，加工中心机床主轴轴承大都采用油脂润滑方 式，为了适应主轴转速向更高速化发展的需要，新 的冷却润滑方式相继开发出来，见表3—2。
第三章 数控机床的主传动系统
第一章 数控机床概述
(1)油气润滑方式 这种润滑方式不同于油雾方式， 油气润滑是用压缩空气把小油滴送进轴承空隙中， 油量大小可达最佳值，压缩空气有散热作用，润滑 油可回收，不污染周围空气。图3—8是油气润滑 原理图。
1．主轴部件常用滚动轴承的类型 图3—13a为锥孔双列圆柱滚子轴承，内圈 为1：12的锥孔，当内圈沿锥形轴颈轴向移 动时，内圈胀大以调整滚道的间隙。滚子数 目多，两列滚子交错排列，因而承载能力大， 刚性好，允许转速高。它的内、外圈均较薄， 因此，要求主轴颈与箱体孔均有较高的制造 精度，以免轴颈与箱体孔的形状误差使轴承 滚道发生畸变而影响主轴的旋转精度。该轴 承只能承受径向载荷。
第一章 数控机床概述
(2)热变形 电动机、主轴及传动件都是热源。低温升、小
的热变形是对主传动系统要求的重要指标。 (3)主轴的旋转精度和运动精度
主轴的旋转精度是指装配后，在无载荷、低速转 动条件下测量主轴前端和距离前端300mm处的径 向圆跳动和端面圆跳动值。主轴在工作速度旋转时 测量上述的两项精度称为运动精度。数控机床要求 有高的旋转精度和运动精度。
数控机床的主传动系统方式
数控机床的主传动系统方式
1、数控机床对其主传动系统要求：
机床原点、坐标系和参考点
1）调速功能
2）功率要求
3）精度要求
4）动态响应性能
2、主传动方式
主轴在数控机床机械结构中起了非常重要的地位，如图1所示。
图数控机床的主轴系统
数控机床的主传动方式主要有三种：
1）带有二级齿轮变速的主传动方式。
2）通过定比传动的主传动方式，如1所示，主轴电机经定比传动传递给主轴，定比传动采用齿轮传动或带传动。
3）由主轴电机直接驱动的主传动方式，如图2所示。
图2 同步齿形带主传动方式图3 电主轴（电机直接驱动的主传动方式）
3、主轴部件结构
数控机床的主轴部件包括主轴、主轴的支承轴承和安装在主轴上的传动零件等。
主轴部件是机床的重要部件，其结构的先进性已成为衡量机床水平的标志之一。
4、主轴部件的支承
机床主轴带着刀具或夹具在支承件中作回转运动，需要传递切削扭矩，承受切削抗力，并保证必要的旋转精度。
数控机床主轴支承根据主轴部件的转速、承载能力及回转精度等要求的不同而采用不同种类的轴承。
5、主轴的准停装置
主轴的准停是指数控机床的主轴每次能准确停止在一个固定的位置上。
第二节数控机床主传动系统
电磁离合器—— 应用电磁效应接通或切断运动的元件，便于实现 自动操作，已成为自动装置中常用的执行元件。
电磁离合器用于数控机床的主传动时，能简化变 速机构，通过若干安装在各传动轴上的离合器的吸合 和分离的不同组合来改变齿轮的传动路线，实现主轴 的变速。
例子： 1、数控镗床主轴箱中使用的无滑片式电磁离合器。 2、啮合式电磁离合器（亦称为牙嵌入电磁离合器）。
第二节 数控机床主传动系统
一、数控机床的主传动变速 二、数控机床的主轴部件 三、数控机床的主轴材料和热处理 四、主轴内刀具自动夹紧、切屑清除装置 五、主轴准停装置
一、数控机床的主传动变速
一）数控机床变速方式 二） 数控机床主传动系统的三种配置方式
1、带变速齿轮的主传动 液压拨叉变速 电磁离合器
2、通过皮带传动的主传动 3、由调速电机直接驱动的主传动 三）数控机床主传动装置的特点 四）主传动变速设计
结构特点：是在摩擦面上做成一 定的齿形，以提高所能传递的力 矩。当线圈1通电后，带有端面齿 的衔铁2被引吸和磁轭8的端面齿 互相啮合。衔铁2又通过渐开线齿 形花键与定位环5联接，再通过螺 钉7传递给齿轮（图中未示出）。 其中，隔离环6是为了防止磁力线 从传动轴通过构成回路，而削弱 电磁吸力。衔铁2和定位环5采用 渐开线花键联结，保证了衔铁与 传动轴的同轴度，使端面齿能更 可靠地啮合。采用螺钉3和压力弹 簧4的结构能使离合器的安装方式 不受限制，不管衔铁使水平还是 垂直、向上还是向下，安装都能 保证合理的齿面间隙。
无滑片式电磁离合器：
优点：省去了电刷，避免了磨损和接触不良所带来的故障， 因比较适用于高速运转的主运动系统。由于采用摩 擦片来传递扭矩，所以允许不停车变速。
缺点： 变速时产生大量的摩擦热；且由于线圈和铁芯是静止 不动的，因此必须在旋转的套筒上安装滚动轴承7， 这样加大了离合器的的径向尺寸。此外，这种摩擦离 合器的磁力线（图中的虚拟）通过钢质的摩擦片，在 线圈断电之后会有剩磁，增加了离合器的分离时间。
数控铣床的主传动系统及结构
主轴电机直接驱动
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电主轴
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主轴部件结构
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1、对数控铣床主轴部件的要求 要求其具有良好的旋转精度、静刚度、抗振性、热稳定性及耐磨性外，由于数控铣床的
转速更 高、功率更大，在上述几方面要求更高、更严 格。
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• 良好的旋转精度 需要配置精密轴承。 对精密、超精密铣床主轴、数控磨床主轴，可采用液体静压轴承和动压轴承，对
较脆，可防止边角受到冲撞而破坏，它适合于结构简单的大中型机床床身。 (3)分块结构 对于结构形状较复杂的大型床身构件，可以把它分成几个形状简单、便于浇铸的部分，
分别浇铸后，再用粘结剂或其他形式连接起来。这样可使浇铸模具的结构设计简化。
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大中型机床的整体床身，制造时需有大型设备。 分离式T形床身，铸造工艺性和加工工艺性都大大改善。前后床身连接处要刮研，连接
时用定位键和专用定位销定位，然后沿截面四周用大螺栓固紧。这样连接的床身，在 刚度和精度保持性方面，基本能满足使用要求。这种分离式 T形床身适用于大中型卧式加工中心。
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c)双列和单列圆锥滚子轴承作为主轴前后支承，径向和轴向刚度高，可承受重载荷,安装 与调整性能好。但限制了主轴的转速和精度的提高，适用于中等精度，低速与重载荷 的数控铣床主轴。
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数控铣床主传动系统及主轴部件结构实例
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升降台的自动平衡装置结构： 第16页/共33页
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床身的刚度： 1、肋板结构对床身刚度的影响 合理设计床身的肋板结构，可提高床身的刚度。 2、床身箱体封砂结构 床身封砂结构是利用肋板隔成封闭箱体结构，将大件的泥芯留在铸件中不清除，利用
数控主传动系统实训报告
一、实训目的通过本次数控主传动系统实训，使学生了解数控机床主传动系统的基本组成、工作原理及故障诊断方法，掌握数控机床主传动系统的操作技能，提高学生的实践能力和工程素质。
二、实训内容1. 数控机床主传动系统概述（1）数控机床主传动系统的组成数控机床主传动系统主要由主轴、主轴箱、传动轴、联轴器、带轮、齿轮等组成。
（2）数控机床主传动系统的工作原理数控机床主传动系统通过主轴带动工件进行旋转运动，实现工件的高精度加工。
主轴箱内的齿轮和带轮通过传动轴将动力传递到主轴，实现主轴的旋转。
2. 数控机床主传动系统操作（1）主轴启动与停止①启动主轴：按下启动按钮，主轴开始旋转。
②停止主轴：按下停止按钮，主轴停止旋转。
（2）主轴转速调节①通过操作面板上的转速选择按钮，选择所需的主轴转速。
②按下转速设置按钮，设置所需的主轴转速。
③按下确认按钮，主轴转速设定完成。
3. 数控机床主传动系统故障诊断与维修（1）故障诊断方法①观察法：观察主传动系统是否有异常现象，如振动、噪音等。
②听诊法：通过听诊器听取主传动系统的声音，判断故障原因。
③测量法：使用万用表等测量工具，测量主传动系统各部件的电压、电流、电阻等参数。
（2）常见故障及维修方法①主轴振动：检查主轴与轴承的配合是否紧密，如有松动，则进行紧固。
②主轴噪音：检查主轴箱内齿轮、带轮等部件是否有磨损，如有磨损，则进行更换。
③主轴转速不稳定：检查主轴箱内齿轮、带轮等部件的啮合情况，如有异常，则进行调整。
三、实训总结1. 通过本次实训，使学生了解了数控机床主传动系统的基本组成、工作原理及故障诊断方法，掌握了数控机床主传动系统的操作技能。
2. 实训过程中，学生积极参与，认真操作，提高了实践能力和工程素质。
3. 本次实训有助于提高学生对数控机床主传动系统的认识，为今后从事数控机床维修和操作工作打下基础。
四、实训建议1. 在实训过程中，教师应加强对学生的指导，确保实训过程的安全、顺利进行。
数控机床的主传动系统资料
电机散热
电机振动
定期检查电机散热风扇是否正常运转， 如发现风扇故障应及时维修或更换。
检查电机运转时的振动情况，如发现 异常振动应及缘电阻，确保电机 绝缘良好，防止电机短路或接地故障。
主轴箱的维护与保养
主轴箱清洁
定期清理主轴箱内的灰尘和杂物， 保持主轴箱内部清洁。
传动装置清洁
清理传动装置内部的灰尘和杂物，保持传动装置 内部清洁。
05
数控机床主传动系统的故障诊断与排
除
主轴故障诊断与排除
主轴转动异常
检查主轴电机、传动带、轴承等部件是否正常，以及润滑系统是否工作正常。
主轴定位不准
检查主轴编码器、定位检测元件、数控系统参数等是否正确设置和连接。
主轴电机故障诊断与排除
04
主轴箱的散热性能和密封性能对机床的运 行稳定性和精度有重要影响。
传动装置
传动装置是连接主轴电机和主 轴的中间环节。
传动装置需要具备高精度、高 刚度和低噪音等特点，以确保
主轴的旋转精度和稳定性。
常见的传动装置包括皮带、齿 轮和传动链等。
传动装置的维护和调整对机床 的运行稳定性和精度有重要影 响。
电机无法启动
检查电源是否正常、电机控制电路是否正常、主轴电机是否 过载等。
电机过热
检查电机冷却系统是否正常、电机负载是否过大、电机轴承 是否损坏等。
主轴箱故障诊断与排除
主轴箱振动
检查主轴箱安装基础是否稳固、主轴 箱内部齿轮和轴承是否损坏等。
主轴箱噪音
检查主轴箱内部齿轮和轴承是否润滑 良好、主轴箱内部是否有异物等。
箱体紧固
检查主轴箱各部位螺丝是否紧固， 防止因螺丝松动导致主轴箱振动或 移位。
油标检查
数控机床的主传动系统
数控机床的主传动系统一、主传动装置1．数控机床主传动系统的特点（1）转速高、功率大(2）调速范围宽（3）主轴能自动实现无级变速，转速变换迅速可靠（4）数控机床的主轴组件具有较大的刚度、较高的精度和高的耐磨性能（5）在加工中心上，还具有安装刀具和刀具交换所需的自动夹紧装置，以及主轴定向准停装置，以保证刀具和主轴、刀库、机械手的正确啮合。
（6)为了扩大机床功能，一些数控机床的主轴能实现C轴功能（主轴回转角度的控制）2．数控机床主传动装置（1）带有二级齿轮的变速装置确保低速时输出大扭矩，扩大恒功率调速范围，以满足机床重切削时对输出扭矩特性的要求。
（2)采用定比传动装置定比传动装置常用同步齿形带或三角带连接电机与主轴，避免了齿轮传动引起的振动与噪声。
（3）采用电主轴电主轴传动方式大大简化了主轴箱体与主轴的结构,主轴部件的刚性更好。
但主轴输出扭矩小，电机发热对主轴影响较大,需对主轴进行强制冷却.二、主轴结构1．数控车床主轴部件结构1、5—螺钉；2—带轮连接盘；3、15、16—螺钉；4—端盖；6—圆柱滚珠轴承；7、9、11、12—挡圈；8—热调整套；10、13、17—角接触球轴承；14—卡盘过渡盘；18—主轴；19—主轴箱箱体数控车床主轴部件结构示意图1—驱动爪；2—卡爪；3—卡盘；4—活塞杆；5—液压缸；6、7—行程开关液压驱动动力的自定心夹盘2．数控加工中心（镗、铣床）主轴部件结构（1）刀具夹紧装置和切屑清除装置1－刀架；2－拉钉；3－主轴；4-拉杆；5－碟形弹簧；6－活塞；7－液压缸（或气缸）；8、10－行程开关；9－压缩空气管接头；11－弹簧；12－钢球；13－端面键数控立式加工中心主轴部件（2)主轴准停装置1－多楔带轮；2－磁传感器；3－永久磁铁；4－垫片；5－主轴主轴准停装置的工作原理3．内装电主轴的主轴部件结构1－刀具系统；2、9－捕捉轴承；3、8－传感器；4、7－径向轴承；5－轴向推力轴承；6－高频电动机；10－冷却水管路；11－气－液压力放大器用磁悬浮轴承的高速加工中心电主轴部件1—转子；2—定子；3—箱体；4—主轴数控车床电主轴部件电主轴主要融合了以下技术：（1）高速电机技术其关键技术是高速度下的动平衡。
数控车床的主传动系统的特点及结构
主转动系统是实现现实车床主运动的传动系统。
具有稳定的速比和一定的变速范围，并可以在一定的范围内实现恒线速度运转，以适应不同的刀具材料和零件材料、零件不同形状、尺寸对加工参数的不同需求，并能方便地实现运动的开停、变速、换向和制动等。
数控车床主传动系统主要包括电动机、传动系统和主轴部件。
它与普通车床的主传动系统相比在结构上更为简单，传动链大大缩短，变速功能全部或大部分由主轴电动机无极调速来实现，省掉复杂的齿轮变速机构。
目前大部分数控车床只有二级或三级齿轮变速系统，主要以扩大电动机无极调速的范围。
一、数控车床主动传动系统的特点1．主轴变速迅速可靠，变速范围宽。
由于采用直流或交流主轴电动机的调试系统日趋完善，所以不仅能够方便地实现宽范围无极变速，而且减少了中间传递环节，提高了变速控制的可靠性，从而获得最佳的生产效率、加工精度和表面的质量。
2．转速高、功率大。
主传动系统能够让数控车床获得较大的切削参数性能，进行大功率切削，实现高效率加工。
3．具有良好的精度保持性。
主轴组件的耐磨性高，轴承、锥孔等都有足够的硬度，凡有机械摩擦的部位有良好的润滑系统作保证，因此数控车床主传动系统能够保证很高的主传动精度，并可以长久保持。
二、数控车床的主轴驱动系统数控车床的调速是按照M指令自动执行的，因此，变速机构必须适应自动操作的要求。
在主传动系统中，多采用交流主轴电动机或直流主轴电动机无极调速系统。
为了扩大主传动系统的调速范围，并且适应低速大转矩的要求，采用齿轮有级调速和电动机无极调速相结合的调速方式。
数控车床主传动系统主要有四种配置方式1. 带有变速齿轮的主传动大、中型数控车床采用这种变速方式，即通过少数几对齿轮降速传动，其设计主要是为了扩大输出转矩，以满足主轴低速时对输出转矩特性的要求。
数控车床在交流或直流电动机无级变速的基础上配以齿轮变速，可以实现分段无级变速。
滑移齿轮的移位大都采用液压缸加拔叉。
或者直接由液压缸带动齿轮。
数控机床的主传动系统
联轴器直接与主轴联接
其优点是结构紧凑，传动效率高，但主轴转速的变化及转矩的输出完全 受电机的限制，随着主轴电机性能的提高，这种形式越来越多地被采用；
内装电机主轴
这种主传动方式大大简化了主轴箱体与主轴的结构，有效地提高了主轴 部件的刚度，主轴转速高，但主轴输出扭矩小，电机发热对主轴的精度 影响较大。
数控机床的主传动系统
1.1 主传动系统的结构与特点 1.数控机床的传动系统 在数控机床的主轴电机、传动元件和主轴构成的具有运动 传动联系的系统称为主传动系统。由于现代数控机床常采用直 流或交流调速电机作为主运动的动力源，主要由电机实现主运 动的变速，使得数控机床的主传动系统的结构大大简化。
1）带有变速齿轮的主传动
排油泵强制排油到恒温邮箱，以达到润滑、冷却的目的。
2．主轴的密封
主轴的密封有接触式和非接触式两种。 接触式: 有摩擦和磨损，发热严重，用于低速主轴。 非接触式: 迷宫式和隙缝式，发热很小，应用广泛。 为保证密封作用，旋转部分与固定部分之间的径向间隙应小于
（a）主轴准停换刀
4.主轴组件的润滑与密封
1）主轴润滑 主轴润滑的作用减少摩擦，降低机床温度，是带走摩擦所产生的热量，
减少机床热变形。机床的润滑凡是主要有以下两种： （1）油气润滑方式。油气润滑是定时定量地把油雾送进轴承空隙中，这
种送油方式是间歇式的；而油雾润滑则是连续供给油雾。 （2）喷注润滑方式。它用较大流量的恒温油喷注到主轴轴承上，然后由
合机床的镗孔车端面头主轴组件。 （5）主轴作旋转运动又作行星运动的主轴组件。
2）主轴端部的结构
主轴端部用于安装刀具或夹持安装工件的夹具。其结构应保证 定位准确，夹紧牢固可靠，能传递足够大的扭矩，安装、拆卸 方便。主轴端部的结构已经标准化，如图3-4所示为六种通用 的结构形式。
数控机床主传动系统
伺服驱动系统的性能决定了数控机床的动态特性和加工精度。
主轴与卡盘
主轴是数控机床主传动系统的输 出部件，它能够带动刀具或工件
旋转。
主轴通常采用高精度轴承和刀具 夹紧装置，以确保加工过程中的
稳定性和精度。
类型与分类
类型
数控机床主传动系统根据其结构和工作原理的不同，可以分为多种类型，如机械主传动系统、液压主 传动系统、电气主传动系统等。
分类
数控机床主传动系统还可以根据其传动方式的不同进行分类，如带传动、链传动、齿轮传动等。不同 类型的数控机床主传动系统具有不同的特点和应用范围，需要根据具体的加工需求和加工条件进行选 择。
主轴定位精度与重复定位精度
主轴定位精度
主轴在特定位置的准确度，决定了加 工零件的尺寸精度。定位精度越高， 加工精度越好。
重复定位精度
主轴在相同位置的重复精度，反映了 主轴运动的稳定性。重复定位精度越 高，主轴运动越稳定。
热稳定性与动态特性
热稳定性
主轴在切削过程中抵抗温度变化的能力，热稳定性越高，加工过程中主轴的性能越稳定。
动态特性
主轴在动态切削过程中的表现，包括振动、噪声等。动态特性越好，切削过程越平稳，加工表面质量越高。
04
主传动系统的控制技术
数控编程与加工技术
数控编程
根据加工需求，使用数控编程语言（如G代码）对机床进行编程，以控制主轴的运动轨 迹和加工过程。
加工工艺
根据工件材料、加工要求和刀具特性，选择合适的加工工艺，如粗加工、半精加工和精 加工等，以确保加工质量和效率。
特点
数控机床主传动系统具有高精度、高 效率、高稳定性等特点，能够满足复 杂、高效、高ห้องสมุดไป่ตู้度的加工需求。
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典 有C轴控制功能。
型
系
统
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2.1.1 主传动的系统要求
第 4. 高精度与刚度，传递平稳，噪声低
二
数控机床加工精度与主轴系统精度密切相
章 关。为此，要提高传动件的制造精度与刚度，
数
可以对齿轮齿面高频感应加热淬火，以增加耐 磨性；最后一级采用斜齿轮传动，使传动平稳；
控 采用精度高的轴承及合理的支承结构等，提高
床 范围和1∶10的恒功率调速范围。现在，数控机
的 典
床的主轴的调速范围一般为：100～10000r/min， 且能无级调速。
型
系
统
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2.1.1 主传动的系统要求
第 二
3．控制功能的多样化 同步控制功能：在车削中心上，为使之具有
螺纹车削功能，要求主轴与进给驱动实行同步控
热使其中的零部件产生热变形，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。
典
型
系
统
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2.1.1 主传动的系统要求
第 6．电动机性能要求高
二
一般要满足以下性能要求：过载能力要强，
章 用不同材料的刀具，加工不同材料、不同尺寸、
不同要求的工件，并能方便地实现运动的开停、
数
变速、换向和制动等。
控
机
床
的
典
型
系
统
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2.1.1 主传动的系统要求
第 二 章
1．转速高、功率大
由于对高效率日益增长的要求，加之刀具 材料和技术的进步，大多数数控机床均要求有
数 控 机
数 动机通过传动带直接带动主轴。电动机本身的 控 调整就能够满足要求，不用齿轮变速，可以避 机 免由齿轮传动所引起的振动和噪声。只适用于 床 高速低转矩特性要求的主轴。
的
典
型
系
统
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2.1.2 主传动分类
第 二 章
数
控
机
床
的
典
型
系
统
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2.1.2 主传动分类
第
多楔带按齿距可分为三种规格：J型齿距为
二 2.4mm，L型齿距为4.8mm，M型齿距为9.5mm，可
章 依据需要传送的功率及需要达到的转速进行选择。
数
同步齿形带传动综合了带传动和链传动的优 点，带型有梯形齿和圆弧齿，如图2-1b所示。
的 一部分小型数控机床也采用此种传动方式，以
典 获得强力切削时所需要的转矩。
型
系
统
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2.1.2 主传动分类
第 二 章
数
控
机
床
的
典
型
系
统
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2.1.2 主传动分类
第 二 章
2．通过带传动的主轴传动
如图2-1b所示，这种传动主要用于转速较 高、变速范围不大的小型数控机床，由交流电
章 要求有较长时间(1～30min)和较大倍数的过载
数
能力，在断续负载下，电动机转速波动要小； 速度响应要快，升降速时间要短；
控 机 床 的 典 型
温升要低，振动和噪声要小；可靠性高，寿 命长，维护容易；体积小，重量轻，与机床联 接容易。
此外，为了获得更高的运动精度，要求主 传动传动链尽可能短。
系
统
床 递功率比V带大20%～30%，因此能够满足主传
的 动高速、大转矩和不打滑的要求。但是多楔带
典 的缺点是在安装时需要较大的张紧力，使主轴
型 和电动机承受较大的径向负载。
系
统
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2.1.2 主传动分类
第 二 章
数
控
机
床
的
典
型
系
统
目 录 上一页 下一页 退 出
2.1.2 主传动分类
数控机床
机械工业出版社
目 录 上一页 下一页 退 出
2.1 数控机床的主传动系统
第
二
章
2.1.1 主传动的系统要求
数
控
机
2.1.2
床
的
典
2.1.3
型
系
统
主传动分类 主轴部件
目 录 上一页 下一页 退 出
2.1.1 主传动的系统要求
第
主传动系统是用来实现机床主运动的，它
二 应具有一定的转速和一定的变速范围，以便采
二
为保证能选用合理的切削用量，获得更高的
章
生产率、加工精度和表面质量，要求能在较大的 调速范围内实现无级调速。调速范围有恒转矩和
数 控 机
恒功率调速范围两种。要求恒功率调速范围尽可 能大，以便在尽可能低的速度下，利用其全功率。
另外，变速范围负载波动时，速度应稳定。 一般要求主轴具备1∶(100～1000)的恒转矩调速
足够高的功率来满足高速强力切削，实现高效 率加工。
一般数控机床的主轴驱动功率在3.7～ 250kW之间。
床 的
主电动机应具有足够的功率，全部机构和 元件应具有足够的强度和刚度，以满足机床的
典 动力要求。
型
系
统
目 录 上一页 下一页 退 出
2.1.1 主传动的系统要求
第 2.具有更大的调速范围并实现无级调速
机 主轴组件刚性。
床
的
典
型
系
统
目 录 上一页 下一页 退 出
2.1.1 主传动的系统要求
第 5．良好的抗振性和热稳定性
二
数控机床加工时，可能受到断续切削、加工
章
余量不均匀、运动部件不平衡以及切削过程中的 自振等原因而引起的冲击力的干扰，使主轴产生
数 振动，影响加工精度和表面粗糙度。主轴系统发
控 机 床 的
章 制，即主轴上安装了脉冲编码器。
数
主轴准停功能：在加工中心上，要求主轴具 有高精度的准停功能，以保证换刀位置的准确以
控 及某些加工工艺的需要。
机 床 的
具有恒线速度切削控制功能：利用车床和磨 床加工工件端面时，为了保证端面表面粗糙度的 一致性，要求刀具切削的线速度为恒定值。
C轴控制功能：在车削中心上，要求主轴具
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2.1.2 主传动分类
第 1．带有变速齿轮的主轴传动
二
如图2-1a所示，这是大中型数控机床较常
章 采用的配置方式，通过少数几对齿轮传的转矩，以满 足主轴输出转矩特性的要求。数控机床在交流 或直流电动机无级变速的基础上配以齿轮变速， 使之成为分段无级变速。滑移齿轮的移位大多 采用液压拨叉或直接由液压缸驱动齿轮来实现。
第
常用的传动带有多楔带和同步齿形带。多
二 楔带又称为复合三角带，其横向断面如 图2-
章 2a所示，传递负载主要靠强力层。多楔带综合
数
了V带和平带的优点，运转时振动小、发热少、 运转平稳、重量小，可在40m／s的线速度下使
控 用。此外，多楔带与带轮的接触好、负载分布
机 均匀，即使瞬时超载，也不会产生打滑，而传