臥式加工中心主傳動機（jī）械係統方案的確定

臥式加工中心主傳動（dòng）機（jī）械係統方案的確定

1、臥式加工中心主軸傳動機構

對於現在的機床（chuáng）主軸傳動機構來說，主要分為齒輪傳動（dòng）和同步帶傳動。

齒輪傳動是機械傳動中最重要的傳動之一，應用普遍，類型（xíng）較多，適應（yīng）性（xìng）廣。其傳遞的功率可（kě）達近十萬千瓦，圓周速度可達200m/s，效率可達0.99。齒輪傳動大多（duō）數為傳動比固定的傳動（dòng），少數為有級變速傳動。但是齒（chǐ）輪傳動的製造及安裝精度要求高，價格較貴，且不宜用於（yú）傳動距離過大的（de）場合。

同步帶是齧合傳動中一種不需（xū）要潤滑的傳動方式。在齧合傳動中，它（tā）的結構最簡單，製造最容易，最（zuì）經濟，彈性（xìng）緩衝的能力最強，重量輕，兩軸可以任意布置，噪聲低。它的帶由專業廠商生產，帶輪自行設計製造，它在遠距離、多軸傳動時比較經濟。同步帶傳動時的線速度可達50m/s（有時允許達100m/s），傳動功率可達300kw，傳動比（bǐ）可達10（有時允許達（dá）20），傳動效（xiào）率可達98.0。

本課（kè）題的主軸傳動方式中選（xuǎn）擇齒（chǐ）輪傳動。

2、臥式加工中心主軸組件總體設計方案的確定

綜合上麵中（zhōng）的方案，本課題的總體設計方（fāng）案現確定如（rú）下：

由於（yú）采用齒輪傳動，能保證固定的傳動比，且傳動效率高，傳遞功率大，允許的（de）線速度較高，需安置在很良好的工作環境中，所以在主軸傳（chuán）動方式中選（xuǎn）擇齒（chǐ）輪傳（chuán）動。在主軸的進給運動中，采用滾（gǔn）珠絲杠。其耐磨性好、磨損小，低速運行時無爬行、無振動，能夠很好地（dì）確保Z軸的進給精度。

由（yóu）於（yú）加工中心具備自動換（huàn）刀功能，所以在主軸組件中還應有主軸（zhóu）準停（tíng）裝置、刀具自（zì）動夾緊機構以及切屑清除機構。在本課題中，主軸準停機構采用磁力傳感器檢測定向，其不僅能夠使主軸停止在調整好的位置上，而且能夠檢測到（dào）主軸的轉速，並在（zài）加工中心的操控麵（miàn）板上（shàng）顯示出來，方便機床操作者調整轉速。

在換刀過程中，刀具自動夾緊機構也是不可獲缺的一（yī）部分。它控製著刀杆的鬆緊，使刀具在加工（gōng）時能緊緊地（dì）固定在主軸（zhóu）上，在換刀時能輕鬆地卸載。本課題（tí）采用了液壓缸（gāng）運行的方式，通（tōng）過活塞、拉杆、拉釘（dìng）等一係列元（yuán）件的運動來達到刀杆的鬆緊目的。同時，為了減少液壓（yā）推力對主軸支承的磨損，在主軸（zhóu）的內部設置了一段碟形彈（dàn）簧（huáng），使活塞對拉杆的作用（yòng）起到一個（gè）緩衝的（de）作用。同時（shí），在換刀過程中（zhōng），活塞及拉杆的內部將被加工成中空狀。其間將通入一定的壓縮空氣來清除切（qiē）屑。使刀杆和主軸始終具有很好（hǎo）的配合（hé）精度。

在伺服係統中，本課題在進給（gěi）係（xì）統中選用直流伺服電動機，而在主運動係統中（zhōng）則選用交（jiāo）流伺服電動（dòng）機。由於交流伺服電動（dòng）機具有電刷和換向器，需要（yào）常常維修（xiū），故不適合於主運動（dòng）係統中。