结构要简单,噪声要小,动态性能要好,可靠性要高。数控车床作为高度自动化的机电一体化设备,其主传动系统的设计一般应满足如下基本要求。如图5.1所示:图5.1特征设计树(1)使用性能要求首先应满足机床的运动特性,如机床的主轴有足够的转速范围和转速级数。传动系统设计合理,操作方便灵活、迅速、安全可靠。(2)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)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。此外,还要求主传动系统结构简单,便于调整和维修;工艺性好,便于加工和装配;防护性能好;使用寿命长。主传动系统的传动方式:传动方案确定后,要进行方案的结构化,确定个零件的实际尺寸和有关布置。为此,常对传动件的尺寸先进行估算,如传动轴的直径、齿轮模数、离合器、制动器、带轮的根数和型号等。在这些尺寸的基础上,画出草图,得出初步结构化的有关布置与尺寸;然后按结构尺寸进行主要零件的验算,如轴的刚度、齿轮的疲劳强度等,必要时作结构和方案上的修改,重新验算,直到满足要求,最后才能画正式装备图。机床主传动系统可分为分级变速传动和无级变速传动。分级变速传动是在一定的变速范围内均匀地、离散地分布着有限级数的转速,变速级数一般不超过20~30级。这种传动方式主要用于普通机床,一些普通机床经数控化改造后也保留了原分级变速传动方式。无级变速传动可以在一定的变速范围内连续改变转速,以便得到满足加工要求的最佳速度,能在运转中变速,便于自动变速。数控车床的主传动系统通常采用无级变速传动。与普通机床相比,数控车床的主传动采用交、直流主轴调速电动机,电动机调速范围大,并可无级调速,使主轴箱结构大为简化。为了适应不同的加工需要,数控车床的主传动系统有以下三种传动方式:(1)由电动机直接驱动主轴电动机与主轴通过联轴器直接连接,或采用内装式主轴电动机直接驱动。
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