数控机床主轴箱设计
数控车床主轴箱设计--.doc
数控车床主轴箱设计一、设计题目Φ400 毫米数控车床主轴箱设计。
主轴最高转速4000r/min ，最低转速30r/min ，计算转速 150r/min ，最大切削功率 5.5kw。
采用交流调频主轴电机，其额定转速 1500r/min ，最高转速 4500r/min 。
二、主轴箱的结构及作用主轴箱是机床的重要的部件，是用于布置机床工作主轴及其传动零件和相应的附加机构的。
主轴箱采用多级齿轮传动，通过一定的传动系统，经主轴箱内各个位置上的传动齿轮和传动轴，最后把运动传到主轴上，使主轴获得规定的转速和方向。
主轴箱为数控机床的主要传动系统它包括电动机、传动系统和主轴部件它与普通车床的主轴箱比较，相对来说比较简单只有两极或三级齿轮变速系统，它主要是用以扩大电动机无级调速的范围，以满足一定恒功率、和转速的问题。
三、主传动系设计机床主传动系因机床的类型，性能，规格尺寸等基本因素的不同，应满足的要求也不一样。
再设计时结合具体机床进行具体分析，一般应满足下属基本要求：1）满足机床使用性能要求。
首先应满足机床的运动性能能，如机床的主轴有足够的转速范围和转速级数。
传动系设计合理，操纵方便灵活、迅速、安全可靠等。
2）满足机床传递动力要求。
主电动机和传动机构能提供和传递足够的功率和转矩，具有较高的传动效率。
3）满足机床工作性能要求。
主传动中所有零部件要有足够的刚度、精度、和抗振性，热变形特性稳定。
4）满足产品设计经济性的要求。
传动链尽可能简短，零件数目要少，以节省材料，降低成本。
5）调整维修方便，结构简单、合理、便于加工和装配。
防护性能好，使用寿命长。
四、主传动系传动方式由题目知，我们设计的主轴箱传动方式为交流电动机驱动、机械传动装置的无级变速传动。
再者，本题目中对精度要求一般，因此选用集中传动方式。
另外主轴箱结构设计只需达到结构紧凑，便于集中操作，安装调整方便即可。
五、电动机的选择按驱动主传动的电动机类型可分为交流电动机驱动和直流电动机驱动。
数控机床主轴箱设计
数控机床主轴箱设计毕业设计（论文）任务书摘要主轴箱为数控机床的主要传动系统，它包括电动机、传动系统和主轴部件，它与普通车床的主轴箱比较，相对来说比较简单只有两极或三级齿轮变速系统，它主要是用以扩大电动机无级调速的范围，以满足一定恒功率、和转速的问题。
本设计采用北京数控设备厂的BESK-8型交流主轴电动机，最高转速是4500r/min。
通过给定的技术参数来初步设定部分轴、齿轮等单元的结构尺寸，对传动系统进行理论力学分析，精确计算选定尺寸及材料，由电机转速传动至进给系统的参数反馈，校核所选定主轴和转动轴尺寸的合理性完成整体结构设计，最后对齿轮进行了验算以及V型带的、离合器的选择与计算。
通过本次设计，使数控机床结构更加紧凑，性能更加优越，生产加工更加精密，有利于改善数控机床的性能，使得产品的加工更加高效。
关键词：数控机床；主轴箱；交流调速电动机；BESK-8AbstractFor the spindle box of NC machine tool main transmission system which comprises a motor, the transmission system and the spindle, it with ordinary lathe spindle box is relatively simple, only two or three stage gear transmission system, it is mainly used to expand the range of stepless speed regulation of motor, to meet a certain constant power, and speed problems.This design uses the Beijing CNC equipment factory of type BESK-8 AC spindle motor, maximum speed is 4500r / min. Through the given technical parameter to set an initial portion of the shaft, gear unit size, the transmission system of theoretical mechanics analysis, accurate calculation of the selected size and material, the motor speed drive to the feed system parameters feedback, check the selected spindle and rotary shaft size is reasonable to complete the overall structure design, assembly drawing and parts graph.Through the design of the NC machine tool, compact structure, superior performance, production and processing of more sophisticated, is helpful for improving the performance of CNC machine tools, making the product processing more efficient.Key words: NC machine tool; spindle box; AC motor; BESK-8东北大学继续教育学院毕业设计（论文）用纸目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)1.绪论 (1)1.1研究的目的和意义 (1)2.主轴驱动源的选择 (2)2.1直流主轴驱动系统的特点 (2)2.2 交流主轴驱动系统的特点 (3)2.3主轴驱动电机的确定 (4)3.主传动设计 (5)3.1转速图的拟定 (5)3.2主轴转速的确定 (6)3.3传动级数的确定 (7)3.3.1主传动系数的参数 (7)3.3.2主传动级数的确定 (8)3.3.3分级变速箱的设计计算 (11)4.传动系统零件的设计 (17)4.1齿轮的验算 (17)4.2 V型带的选择 (19)4.3离合器的选择与计算 (21)总结 (24)参考文献 (25)1.绪论1.1研究的目的和意义数控机床主传动系统主要包括电动机、传动系统和主轴部件，它与普通机床的主传动系统相比在结构上比较简单，这是因为变速功能全部或大部分由主轴电动机的无级调速来承担，剩去了复杂的齿轮变速机构，有些只有二级或三级齿轮变速系统用以扩大电动机无级调速的范围。
(完整版)数控车床主轴设计
绪论随着市场上产品更新换代的加快和对零件精度提出更高的要求，传统机床已不能满足要求。
数控机床由于众多的优点已成为现代机床发展的主流方向。
它的发展代表了一个国家设计、制造的水平，在国内外都受到高度重视。
现代数控机床是信息集成和系统自动化的基础设备，它集高效率、高精度、高柔性于一身，具有加工精度高、生产效率高、自动化程度高、对加工对象的适应强等优点。
实现加工机床及生产过程的数控化，已经成为当今制造业的发展方向。
可以说，机械制造竞争的实质就是数控技术的竞争。
本课题的目的和意义在于通过设计中运用所学的基础课、技术基础课和专业课的理论知识，生产实习和实验等实践知识，达到巩固、加深和扩大所学知识的目的。
通过设计分析比较机床的某些典型机构，进行选择和改进，学习构造设计，进行设计、计算和编写技术文件，达到学习设计步骤和方法的目的。
通过设计学习查阅有关设计手册、设计标准和资料，达到积累设计知识和提高设计能力的目的。
通过设计获得设计工作的基本技能的训练，提高分析和解决工程技术问题的能力，并为进行一般机械的设计创造一定的条件。
一、设计题目及参数1.1 题目本设计的题目是数控车床的主轴组件的设计。
它主要由主轴箱，主轴，电动机，主轴脉冲发生器等组成。
我主要设计的是主轴部分。
主轴是加工中心的关键部位，其结构优劣对加工中心的性能有很大的影响，因此，在设计的过程中要多加注意。
主轴前后的受力不同，故要选用不同的轴承。
1.2参数床身回转空间400mm尾架顶尖与主轴端面距离1000mm主轴卡盘外径Φ200mm最大加工直径Φ600mm棒料作业能力50～63mm主轴前轴承内和110～130mm最大扭矩480N·m二、主轴的要求及结构2.1主轴的要求2.1.1旋转精度主轴的旋转精度是指装配后，在无载荷，低转速的条件下，主轴前端工件或刀具部位的径向跳动和轴向跳动。
主轴组件的旋转精度主要取决于各主要件，如主轴、轴承、箱体孔的的制造，装配和调整精度。
CA6150车床主轴箱设计(有全套图纸)(可编辑)
CA6150车床主轴箱设计(有全套图纸)全套图纸或资料,联系q 174320523目录概述主运动的方案选择与主运动的设计确定齿轮齿数选择电动机皮带轮的设计计算传动装置的运动和运动参数的计算主轴调速系统的选择计算主轴刚度的校核一、概述主传动系统是用来实现机床主运动的传动系统,它应具有一定的转速(速度)和一定的变速范围,以便采用不同材料的刀具,加工不同的材料,不同尺寸,不同要求的工件,并能方便的实现运动的开停,变速,换向和制动等。
数控机床主传动系统主要包括电动机、传动系统和主轴部件,它与普通机床的主传动系统相比在结构上比较简单,这是因为变速功能全部或大部分由主轴电动机的无级调速来承担,剩去了复杂的齿轮变速机构,有些只有二级或三级齿轮变速系统用以扩大电动机无级调速的范围。
1.1数控机床主传动系统的特点与普通机床比较,数控机床主传动系统具有下列特点。
转速高、功率大。
它能使数控机床进行大功率切削和高速切削,实现高效率加工。
变速范围宽。
数控机床的主传动系统有较宽的调速范围,一般Ra100,以保证加工时能选用合理的切削用量,从而获得最佳的生产率、加工精度和表面质量。
主轴变速迅速可靠,数控机床的变速是按照控制指令自动进行的,因此变速机构必须适应自动操作的要求。
由于直流和交流主轴电动机的调速系统日趋完善,所以不仅能够方便地实现宽范围无级变速,而且减少了中间传递环节,提高了变速控制的可靠性。
主轴组件的耐磨性高,使传动系统具有良好的精度保持性。
凡有机械摩擦的部位,如轴承、锥孔等都有足够的硬度,轴承处还有良好的润滑。
1.2 主传动系统的设计要求①主轴具有一定的转速和足够的转速范围、转速级数,能够实现运动的开停、变速、换向和制动,以满足机床的运动要求。
②主电机具有足够的功率,全部机构和元件具有足够的强度和刚度,以满足机床的动力要求。
③主传动的有关结构,特别是主轴组件要有足够高的精度、抗震性,热变形和噪声要小,传动效率高,以满足机床的工作性能要求。
数控机床主轴箱箱体加工工艺分析
１ ． 主要孔 。２ － ｑ ｂ ９ ８ 、２ － ｑ ｂ ６ ２ 、ｑ ｂ １ ３ ５ 、＋ ５ ５、ｑ ｂ ５ ６及
１ ２ ０孔 。 ２ ． 主 要 平 面 。箱 体 的底 平 面 、箱 体 的 上 平 面 （ 结
合 面 ）等 。
１ ６１＜＜ Ｎｅ ｗ Ｃｕ ｒ ｒ ｉ ｃ ｕ ｌ ｕ ｍ Ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ
上 铣 削 ，支 承 孔 端 面 可 以在 镗 （ 锪 ）孔 同一 次 安 装 中
（ １ ）为 了装 夹 稳 定 、加 工 方 便 ，对 于 形 状 不 易 装
夹 稳 固或 不 易加 工 的 零 件 要考 虑 增 加 工 艺搭 子 。 毛 坯 的尺寸等于零件的尺寸加上 （ 对 于 外 型 尺 寸 ） 或减 去
（ 对 内腔 尺 寸 ）加 工余 量 。
（ ２ ）为 了 提 高 机 械 加 工 的 生 产 率 ，有 些 小 零 件 可 以做 成 一 坯 多件 。
阶段 加 工 完 成 后 ，为 了保 证 轴 承 孔 加 工 精 度 ，应 安排 钳 工工 序 清 除 毛边 、倒 角 等 。
二 、主 轴箱 箱 体 加工 的主 要技 术 要 求 箱 体 的 主 要 加 工 部 位 有 ：轴 承 支 承 孔 、结 合 面 、 端 面 、底 座 导 轨 面 （ 装配基面） ，上 平 面 、螺 栓 孔 、螺
加 工 出来 。主 轴 箱 箱 体 整 个 加 工 工 艺 过 程 分 为两 大 阶
段 ，先 铸 造 出主 轴 箱 箱 体 毛 坯 零 件 。第 一 阶段 主要 完 成 平 面 、紧 固 孔 （ ２ 一 ８ 。 枷 ） 的 加 工 ，为 全 面 加 工 做 准 备 。第 二 阶 段 为 箱 体 上 加 工 重 要 孔 及 其 端 面 ，第 二
数控铣床电主轴系统设计说明书
目录引言 (1)1.数控铣床简介 (3)1.1.数控铣床组成 (3)1.2.数控铣床的工作原理 (4)1.3数控铣床加工的特点 (4)1.4数控铣床加工的主要对象 (4)2.电主轴概述 (5)2.1电主轴的基本概念 (5)2.2电主轴单元关键技术 (6)2.2.1高速精密轴承技术 (6)2.2.2高速精密电主轴的动态性能和热态性能设计 (7)2.2.3高速电动机设计及驱动技术 (8)2.2.4高速电主轴的精密加工和精密装配技术 (8)2.2.5高速精密电主轴的润滑技术 (9)2.2.6高速精密电主轴的冷却技术 (9)2.3高速电主轴发展及现状 (9)2.3.1高速电主轴技术的发展及现状 (9)2.3.2主轴单元结构形式研究的发展 (11)2.4电主轴对高速加工技术及现代数控机床发展的意义 (12)2.5内装式电主轴系统的研究 (13)3.电主轴工作原理及结构 (16)3.1电主轴的基本结构 (16)3.1.1轴壳 (16)3.1.2转轴 (16)3.1.3轴承 (17)3.1.4定子及转子 (17)3.2电主轴的工作原理 (17)3.3电主轴的基本参数 (19)3.3.1电主轴的型号 (19)3.3.2转速 (19)3.3.3输出功率 (19)3.3.4 输出转矩 (19)3.3.5电主轴转矩和转速、功率的关系 (20)3.3.6 恒转速调速 (20)3.3.7 恒功率调速 (20)3.3.8 轴承中径 (20)3.4自动换刀装置 (21)4. 电主轴结构设计 (22)4.1主轴的设计 (22)4.1.1.铣削力的计算 (22)4.1.2 主轴当量直径的计算 (23)4.2高速电主轴单元结构参数静态估算 (23)4.2.1 高速电主轴单元结构静态估算的内容及目的 (23)4.2.2轴承的选择和基本参数 (23)4.3轴承的预紧 (24)4.4主轴轴承静刚度的计算 (24)4.4.1 主轴单元主要结构参数确定及刚度验算 (26)4.4.2主轴单元主要结构参数确定 (27)4.4.3主轴强度的校核 (32)4.4.4主轴刚度的校核 (34)4.4.5主轴的精密制造 (35)4.5主轴电机 (36)4.5.1电机选型 (36)4.6主轴轴承 (37)4.6.1轴承简介 (37)4.6.2陶瓷球轴承 (38)4.6.3陶瓷球轴承的典型结构 (40)4.7主轴轴承精度对主轴前端精度影响 (40)4.8拉刀机构设计 (41)4.8.1刀具接口 (41)4.8.2拉刀杆尺寸设计 (42)4.8.3夹具体结构尺寸设计 (43)4.8.4 松、拉刀位移的确定 (45)4.8.5碟型弹簧的设计及计算 (46)4.9HSK工具系统结构特点分析 (48)4.10HSK工具系统的静态刚度 (52)4.10.1 HSK工具系统的变形转角及极限弯矩 (52)5.电主轴的润滑及冷却 (55)5.1润滑介绍 (55)5.1.1润滑的作用和目的 (55)5.1.2 电主轴润滑的主要类型 (55)5.1.3 油气润滑的原理和优点 (57)5.2电主轴的冷却 (58)5.2.1电主轴的热源分析 (58)5.2.2电主轴的冷却方法 (59)5.3电主轴的防尘和密封 (60)6.电主轴的驱动和控制 (61)6.1恒转矩变频驱动和参数设置 (61)6.2恒功率变频驱动和参数设置 (62)6.3矢量控制驱动器的驱动和控制 (64)6.4普通变频器原理 (65)6.5本设计采用的变频器原理 (67)6.6主轴准停 (69)6.6.1主轴的准停功能 (69)6.6.2主轴准停的工作原理 (69)6.6.3主轴准停控制方法 (70)7．主轴动平衡 (72)7.1动平衡介绍 (72)7.2动平衡设计 (73)总结 (75)致谢 (76)参考文献 (77)引言高速机床是实现高速切削加工的前提和条件。
CJK6032数控车床的设计
优秀设计摘要在CJK6032数控车床，包括床，进给系统，主轴箱和主轴，刀塔，工作保持装置。
异步电机及变频器相互连接，从而获得了变频调速控制。
水平进入所有进入纵向花纹有权调动到电气工程，是由电机通过双滚子链联轴器与唤醒水平进入纵向进给，但其脉冲当量在0.005是小的，因为选择踏步距角0.36在电气工程，过去的步进电机和双滚子链联轴器与仍然需要使用传动比1:2减少齿轮很快。
从引起的胎面到电气工程的进给运动，通过减少齿轮很快蔓延到双滚子链联轴器，引起刀具做进给运动。
关键词：数控车床；频率；滚子链联轴器AbstractThe CJK6032 numerically controlled lathe including bed,way system,headstock and spindle,turret construction,tailstok,and work holding device. The asynchronous motor and frequency conwerter connect with each other, thus get have frequency control of motor speed.Horizontal enter to with enter lengthways to all from tread with power to arouse into the electrical engineering, is pass by the electrical engineering to double roller chain couplingto arouse horizontal enter to with enter lengthways to, but its pulse equivalent want to be small in the 0.005 mms, because of choose to tread to tread to be apart from Cape to 0.36 into the electrical engineering, past the step enter electrical engineering and double roller chain couplingto still need to use to spread to move to compare to 1:2 of decline soon wheel gear. The feed movement from tread to arouse into the electrical engineering, pass to decline soon wheel gear to spread to double roller chain coupling, arouse the cutter to do the feed movement.Keywords: numerically controlled lathe; frequency conwerter; double roller chain coupling目录摘要 .................................................................................................. 错误!未定义书签。
基于西门子828D数控系统的主轴箱电气控制系统设计
设计与工艺・Sheji yu Gongyi基于西门子828D数控系统的主轴箱电气控制系统设计赵波(上海拓璞数控科技股份有限公司，上海201111)摘要：主轴箱的主轴控制系统包括机械控制系统、液压控制系统以及电气控制系统，其中主轴的启动、点动、停止、正转、反转、升速、降速等功能控制主要是通过电气控制系统实现的］现以西门子828D数控系统为基础，根据机床主轴性能的需要，对电气控制系统进行了设计分析］关键词:数控系统；电气设计；主轴箱0引言近几年来，随着科学技术的发展，市场需求的不断升级，的不，数控机床作为的基础,为实现装备制造现代化的关键设备。
在数控机床各机械中，主轴 是各类轴中的，其控制是中］主轴驱动系统控制机床主轴的旋转动，通常是主轴上安装的的动的动力来。
根据 需求侧的需求，主轴驱动设计主要电机的电主轴。
因，为了的主轴性，设计中有速控制的电机］1主轴驱动电气控制系统设计主轴为设备上的主要来，进轴的动，了的，了机床的］数控机床市场上的主轴数是性能优异的电主轴，其备以点：(1)加工转速范围宽，且可无级调速。
为数，以获得最佳的生产、，对，是有、及的，需要主轴转速控制灵活自由，要求主轴箱有小的体积，以实现机床的模块化和系列化，从经济上来说，是降低库存，节约］文系统采用异步直驱伺服主轴以达到设计技术要求，转速可达20000r/min］(2)高动态特性。
主轴数要求下的功率和扭矩，直接决定了刀具切削性能的稳定性。
由于主轴电动机与驱动装置的特性，主轴低速段几乎可以扭矩下，同时输出)功率会随着转速上升而上升，到功点，而又与主轴功正相关，所以通会根据工艺需求来择电主轴，以实现两者的配合。
市场上主流的伺服主轴空载以2〜3s内从静止速到20000r/min。
本文系统采用的电主轴额定功率7.5kW,额定扭矩达6Nm。
(3)有较高的精度与刚性，传动平稳，振动小。
为了提高传动件的机械精度与刚性，齿轮和轴承等传动件会使用淬火等表面处理方法来提高零件的硬度，保证主轴长间的稳。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
数控机床主轴箱设计数控机床主轴箱设计楚海涛继续教育学院机电一体化指导老师：杨建宇二0一一年十月二日数控机床主轴箱设计毕业设计（论文）任务书摘要主轴箱为数控机床的主要传动系统，它包括电动机、传动系统和主轴部件，它与普通车床的主轴箱比较，相对来说比较简单只有两极或三级齿轮变速系统，它主要是用以扩大电动机无级调速的范围，以满足一定恒功率、和转速的问题。
本设计采用北京数控设备厂的BESK-8型交流主轴电动机，最高转速是4500r/min。
通过给定的技术参数来初步设定部分轴、齿轮等单元的结构尺寸，对传动系统进行理论力学分析，精确计算选定尺寸及材料，由电机转速传动至进给系统的参数反馈，校核所选定主轴和转动轴尺寸的合理性完成整体结构设计，最后对齿轮进行了验算以及V型带的、离合器的选择与计算。
通过本次设计，使数控机床结构更加紧凑，性能更加优越，生产加工更加精密，有利于改善数控机床的性能，使得产品的加工更加高效。
关键词：数控机床；主轴箱；交流调速电动机；BESK-8AbstractFor the spindle box of NC machine tool main transmission system which comprises a motor, the transmission system and the spindle, it with ordinary lathe spindle box is relatively simple, only two or three stage gear transmission system, it is mainly used to expand the range of stepless speed regulation of motor, to meet a certain constant power, and speed problems.This design uses the Beijing CNC equipment factory of type BESK-8 AC spindle motor, maximum speed is 4500r / min. Through the given technical parameter to set an initial portion of the shaft, gear unit size, the transmission system of theoretical mechanics analysis, accurate calculation of the selected size and material, the motor speed drive to the feed system parameters feedback, check the selected spindle and rotary shaft size is reasonable to complete the overall structure design, assembly drawing and parts graph.Through the design of the NC machine tool, compact structure, superior performance, production and processing of more sophisticated, is helpful for improving the performance of CNC machine tools, making the product processing more efficient.Key words: NC machine tool; spindle box; AC motor; BESK-8目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)1.绪论 (1)1.1研究的目的和意义 (1)2.主轴驱动源的选择 (2)2.1直流主轴驱动系统的特点 (2)2.2 交流主轴驱动系统的特点 (3)2.3主轴驱动电机的确定 (4)3.主传动设计 (5)3.1转速图的拟定 (5)3.2主轴转速的确定 (6)3.3传动级数的确定 (7)3.3.1主传动系数的参数 (7)3.3.2主传动级数的确定 (8)3.3.3分级变速箱的设计计算 (11)4.传动系统零件的设计 (17)4.1齿轮的验算 (17)4.2 V型带的选择 (19)4.3离合器的选择与计算 (21)总结 (24)参考文献 (25)1.绪论1.1研究的目的和意义数控机床主传动系统主要包括电动机、传动系统和主轴部件，它与普通机床的主传动系统相比在结构上比较简单，这是因为变速功能全部或大部分由主轴电动机的无级调速来承担，剩去了复杂的齿轮变速机构，有些只有二级或三级齿轮变速系统用以扩大电动机无级调速的范围。
我国数控车床从20世纪70年代初进入市场，至今通过各大机床厂家的不懈努力，通过采取与国外著名机床厂家的合作、合资、技术引进、样机消化吸收等措施，使得我国的机床制造水平有了很大的提高，其产量在金属切削机床中占有较大的比例。
目前，国产数控车床的品种、规格较为齐全，质量基本稳定可靠，已进入实用和全面发展阶段。
但是在这些数控机床中，大都处于单机运行状态，并且相当一部分处于效率不高，加工不精密的状态。
通过本设计的研究，有利于改善数控机床的性能，使数控机床结构更加紧凑，使得产品的加工更加高效，性能更加优越，生产加工更加精密。
2. 主轴驱动源的选择2.1 直流主轴驱动系统的特点在数控机床高速,高效,高精度的控制要求,使得FANUC直流主轴驱动与通常的速度自动调节系统相比有以下特点:（1）调速范围宽, 采用FANUC主轴驱动的数控机床,在机械结构方面，小型机床通常采用电机与主轴直接或皮带变速的结构形式、中、大型机床通常只设置高,低速两级简单的机械变速机构，因此，主轴电动机的调速必须全部依赖主轴驱动器进行控制。
为保证数控机床的加工范围,使加工工艺相对集中，并达到理想的切削效果，主轴驱动器必须实现无级变速，且具有教宽的调速范围。
（2）在结构上，ＦＡＮＵＣ直流主轴电动机为全封闭的结构形式，可以在有尘埃和切削液飞溅的工业环境中使用。
（3）在冷却系统上，为了缩小体积，提高效率，ＦＡＮＵＣ主轴电动机采用了特殊法人热管冷却系统，可以将转子产生的热量迅速的向外界发散。
（4）在磁路设计上，为了使电机发热最小，ＦＡＮＵＣ煮粥电动机定子采用了独特的附加磁极，以减小损耗，提高了效率。
2.2 交流主轴驱动系统的特点（1）由于驱动系统采用了微处理器和现代控制理论进行控制，系统运行平稳，振动和噪音小，并且可以获得较大的调速范围和较高的低速转矩，可以较方便地与数控机床相配套。
（2）较大功率驱动系统采用了难度较大的“回馈制动”技术，在制动时，既可将电动机能量反馈回电网，起到节能的效果，又可以加快起、制动速度。
（3）驱动器具有Ｄ／Ａ转换器、实际转速／转矩信号输出、电气主轴“定向准停”等功能，可以方便地与各类ＣＮＣ配套。
（4）电机采用无外壳结构，定子硅钢片直接进行空气冷却，可以在浮尘、切削液飞溅的场合安全、可靠地工作。
（5）与直流电机相比，由于交流主轴电机在结构上无换向器，主轴电机通常不需要进行维修。
（6）主轴低年级转速的提高不受换向器的限制，最高转速通常比直流主轴低年级更高。
（7）主轴电机的冷却空气由前端向后流动，可以有效减少电机发热对机床精度的影响。
2.3主轴驱动电机的确定通过上面两种主轴驱动系统的比较，交流主轴电动机在工作环境，冷却系统和调速范围上都优于直流主轴驱动系统，鉴于此，本设计选用交流调速电动机。
根据主轴要求的最高转速4000r/min，最大切削功率5kw，选择北京数控设备厂的BESK-8型交流主轴电动机，最高转速是4500r/min。
3.主传动设计本设计数控机床总变速范围是n R=2400\40=60，变速范围较大，单靠无级变速装置有难以实现。
而且，无级变速装置的功率扭转特性应同传动链的工作要求相适应，这就要求串联机械有级变速来扩大变速范围并选择合适的无级变速器以满足机床的功率扭矩特性要求。
调频电机的恒功率转速范围为Rdp=3，而主轴要求的恒功率调速范围为Rnp=8，显然电动机不能满足主轴所要求的恒功率变速范围。
所以在设计时不能依据总变速范围来设计主传动系统，而应考虑电动机与主轴的功率匹配。
3.1 转速图的拟定由切削原理知主运动为直线运动的机床，主运动为恒转矩运动；主运动为旋转运动的机床，主运动为恒功率运动。
数控车床加工工艺范围广，变速范围大。
有些典型工艺如：精车丝杠、加工螺纹、等，工件尺寸大，需采用小的被吃刀量、小的进给量；低速主轴转速小，不需传动电动机的全部功率。
我们把机床能传递全部功率的最低转速称为主轴计算转速，以它为临界转速，如图。
从至最高转速的区域为恒功率区域，任意转速能够传递电动机的全部功率，但主轴转矩随主轴转速的上升而下降；从最低转速至的区域b 为恒转矩区域，任意转速能够输出最大转矩，但主轴输出的功率将随主轴转速的下降而下降。
数控车床变速范围比较广，计算转速比普通车床高。
目前数控机床计算转速的确定尚无统一标准，确定是参考同类机床，并结合该机床加工工艺要求，使n计=154 r\min.图3.1 主轴转速曲线图3.2 主轴转速的确定主轴的计算转速在主轴调速范围中所居的地位，是因为机床种类而已。
对于大型机床，由于应用范围很广，调速范围很宽，计算转速可以取高一些。
对于精密机床，钻床、滚齿机等，由于应用范围较窄，调速范围较小，计算转速应取低些。
数控机床由于考虑切削轻金属，调速范围比普通机床宽，计算转速时应该高些。
本设计主轴转速的计算转速定位中型机床，故选用公式3.0min n j R n n =其中 m in n 为主轴的最低转速 m in n =40r/min n R 为主轴的变速范围 6040/2400==n R代入公式中3.06040⨯=j n=136.6r/min数控机床又与考虑切削轻金属、调速范围比普通机床要宽，计算转速也可以比推荐的高些，故取min /150r n j =3.3 传动级数的确定3.3.1主传动系统的参数主传动系统的主要参数有动力参数和运动参数。
动力参数是指主运动驱动电动机的功率，运动参数指主运动的变速范围。
运动参数：m ax n =2400r/min m in n =40r/min主轴的调速范围n R ： n R =m in m ax n n =402400=60 主轴的计算转速j n ：j n =150r/min主轴恒功率变速范围nP R ：16150/2400/m ax ===j nP n n R3.3.2主传动级数的确定综合考虑电动机与主轴功率特性的匹配问题（数控车床主轴要求的恒功率变速范围远大于调速电动机的恒功率变速范围），为了解决这一问题，需要在电动机与主轴之间串联一个分挡变速机构，以便扩大其恒功率调速范围，满足低速大功率切削时对电动机输出功率的要求。