序和各种材料的加工要求,对主轴的调速范围要求更高,要求主轴能在较宽的转速范围内根据数控系统的指令自动实现无级调速,并减少中间传动环节简化主轴箱。Р目前主轴驱动装置的恒转矩调速范围已可达1∶100恒功率调速范围也可达1∶30,一般过载1.5倍时可持续工作达到30min。Р主轴变速分为有级变速、无级变速和分段无级变速三种形式,其中有级变速仅用于经济型数控机床,大多数数控机床均采用无级变速或分段无级变速。在无级变速中,变频调速主轴一般用于普及型数控机床,交流伺服主轴则用于中、高档数控机床。Р(2)恒功率范围要宽Р主轴在全速范围内均能提供切削所需功率,并尽可能在全速范围内提供主轴电动机的最大功率。由于主轴电动机与驱动装置的限制,主轴在低速段均为恒转矩输出。为满足数控机床低速、强力切削的需要,常采用分级无级变速的方法(即在低速段采用机械减速装置),以扩大输出转矩。Р(3)具有4象限驱动能力Р要求主轴在正、反向转动时均可进行自动加、减速控制,并且加、减速时间要短。目前一般伺服主轴可以在1秒内从静止加速到6000r/min。Р(4)具有位置控制能力Р即进给功能(C轴功能)和定向功能(准停功能),以满足加工中心自动换刀、刚性攻丝、螺纹切削以及车削中心的某些加工工艺的需要。Р (5)具有较高的精度与刚度、传动平稳、噪音低。Р 数控机床加工精度的提高与主轴系统的精度密切相关。为了提高传动件的制造精度与刚度,采用齿轮传动时齿轮齿面应采用高频感应加热淬火工艺以增加耐磨性。最后一级一般用斜齿轮传动,使传动平稳。采用带传动时应采用齿型带。应采用精度高的轴承及合理的支撑跨距,以提高主轴的组件的刚性。在结构允许的条件下,应适当增加齿轮宽度,提高齿轮的重叠系数。变速滑移齿轮一般都用花键传动,采用内径定心、侧面定心的花键对降低噪声更为有利,因为这种定心方式传动间隙小,接触面大,但加工需要专门的刀具和花键磨床。
全文预览
