數控車床是高度自動化機床，數（shù）控車床主傳動係統的特點是：①數控機床有足夠高的轉速和大的功率，以適應高（gāo）效率加工的需要（yào）；②數控車床主軸轉速的變換迅速可靠，一（yī）般能自動變速；③主軸應有足（zú）夠高的剛（gāng）度和回轉精度；④數控車床（chuáng）主軸轉速範圍應很廣，如對鋁合金材料的高速切削，幾乎沒有上限（xiàn）的限製，數控車床主軸高轉（zhuǎn）速取決於（yú）主（zhǔ）傳（chuán）動係統中傳動元件的允許極限（xiàn）(如數控車床主軸軸承允許的極限轉速)，而低轉速則根據加工不鏽鋼等難加（jiā）工材料的要（yào）求來確定。現以（yǐ）我們廠自行設（shè）計生（shēng）產的DS11型全功能數控車床為例，介紹主傳動係（xì）統的設計。
　　2 、數控車床主傳（chuán）動方式（shì）的選擇
　　數控（kòng）車床主（zhǔ）傳動采用分離傳動。運動是從15kW的直流主電機經三（sān）角皮帶傳（chuán）至變速箱，通過齒輪變速（sù）使主軸獲得4級固定轉速，再由主電機調（diào）速使主軸轉速達（dá）到26～2360r/min，在4檔（dàng）範圍內均可進行（háng）恒速切削。數（shù）控車床主軸的4級機械變速是用油缸推（tuī）動（dòng）滑移齒輪（lún）來實現的。在變速時，數控車床主電機低速轉動。齒輪齧合後壓上行程開關（guān）。同時發令，使電機停止搖擺，並啟動數控車床主軸運動。當改變數（shù）控（kòng）車床主電機旋轉方向時，可以得到相同的主軸正、反（fǎn）轉。螺紋切削是通過與主軸1∶1傳（chuán）動的主軸脈衝（chōng）發生器發出同步脈衝訊號來實現的。
　　數（shù）控車床變（biàn）速箱（xiāng）固（gù）定在主軸箱上，靠法蘭盤定心。法蘭盤內孔與主軸的中間軸承外圓相配，法蘭盤外圓與變（biàn）速箱體（tǐ）孔（kǒng）相配，以保證主軸三個軸承孔同心，並使齒輪正確齧合。這種分離傳動將變速箱直接把在主軸箱上，即變速齒輪直接傳動（dòng）主軸，省去皮帶傳（chuán）動的中間環節，使結（jié）構緊湊。同（tóng）時，主軸與變速齒（chǐ）輪分裝於兩箱（xiāng），以達到分離、減少主軸的熱變形、提高主軸的剛性（xìng）和精度（dù）的目的。
　　3、數控車（chē）床功率（lǜ）扭（niǔ）矩特性
　　數控車床主（zhǔ）電機的高轉速為（wéi）3500r/min，額定轉速為（wéi）1160r/min，恒功率調速範圍（wéi）為3，數控車（chē）床皮帶輪的傳動（dòng）比為133∶236。
　　數控車床由功率特性曲（qǔ）線可見（jiàn），功率曲線重合，無缺（quē）口，即在計算轉速142r/min以上，均可達到大（dà）功率13kW(機械效率0.87)。但功率曲線重合部分太多，有些浪費（fèi）。
　　4、數控車床主軸組件的設計
　　數控車床主軸為三支承，前、中軸承在主軸箱內，是主要（yào）支承，後軸承在變速箱中，是輔助支承。前軸承是NN3024SKM-SP及234424MA-SP，中間軸承為NN3022SKM-CP。這種軸承配列（liè）具有很高的剛性，軸向（xiàng）力及徑向力分別由不同的軸承負擔，軸向熱膨脹可由圓柱滾子軸（zhóu）承（chéng）吸（xī）收。後軸承是向心球軸承D220。由於三個軸承孔的同軸度很難保證，所以後軸承與（yǔ）箱體孔的配合較鬆，前、中軸承用長效潤滑脂潤滑，並用主（zhǔ）軸中（zhōng）間的兩（liǎng）個（gè）背帽調節（jiē）。主軸前端的兩個（gè）半圓墊在裝配時配磨，用來調整前軸承的預負荷。主軸孔徑為70。
　　5、數控車床溫升及熱變形情況
　　由於中間數控車床軸承位於變速箱與主軸箱（xiāng）之間，散（sàn）熱條件較差，致使中間軸承的溫升高（gāo）於前軸承。變速箱的（de）潤滑采用體外循環形式，且油量較大，可以把軸承處（chù）的部（bù）分熱量帶走，因此中間軸（zhóu）承的溫升並不太高（gāo）。
　　下麵是主軸溫升及熱變形（xíng）情況：
　　數（shù）控車床（chuáng）主軸中速1180r/min，時間（jiān）180min，室溫25.5℃；
　　數控車床前（qián）軸承高溫度32.0℃，溫（wēn）升7℃；
　　數控（kòng）車床中間軸（zhóu）承高溫度32.4℃，溫（wēn）升6.4℃；
　　數控車床主軸中心線在主平麵上的變形量為9.5μm；
　　數控車床主軸中心（xīn）線在次平麵上的變形量為8.5μm；
　　數控車（chē）床主軸（zhóu）軸向變形量為18.5μm；
　　數控（kòng）車床主軸高速2360r/min，時間180min，室溫25℃；
　　數控（kòng）車床前軸承高溫度（dù）44.6℃，溫升19.6℃；
　　數控（kòng）車床後軸（zhóu）承高溫度51.5℃，溫升26.5℃。

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