数控机床主传动系统

转速达（2～10）×104r/min的主轴可采用磁力轴承或陶瓷滚珠轴承。
2.1 数控机床的主传动系统
采用滚动轴承时的几种配置形式
这种配置可提高主轴的综合刚度，满足强力 切削的要求，普遍应用于各类数控机床。
(a)
适用于高速、重载的主轴部件。
(b)
适用于高速、轻载和精密的数控机床主轴。
(c)
适用于中等精度、低速与重载荷的数控机床 主轴。
车床主轴端部结构
2.1 数控机床的主传动系统
2.1 数控机床的主传动系统
铣床主轴端部结构
2.1 数控机床的主传动系统
(4)主轴内部刀具自动夹紧机构 图2-7为ZHS-K63型加工中心主轴内部刀具夹紧机构
2.1 数控机床的主传动系统
主轴的支撑 中小型数控机床的主轴部件 重型数控机床 高精度数控机床 滚动轴承 液· 体静压轴承 气体静压轴承
2.1 数控机床的主传动系统
6009
6006
2.1 数控机床的主传动系统
2.1.1
主传动的系统要求
2.1.2
主传动分类
2.1.3
主轴部件
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一、数控机床的组成
计算机数控系统 机床本体
2.1 数控机床的主传动系统
根据数控机床的特点，其结构有别于普通机床，由几大部分组成 机床基础件 主传动系统 伺服系统 CNC机床 进给系统 自动换刀装置 辅助装置 实现机床主运动的，它应 具有一定的转速和一定的 变速范围，以便采用不同 材料的刀具，加工不同材 料、不同尺寸、不同要求 的工件，并能方便地实现 运动的开停、变速、换向 和制动等。
2.1 数控机床的主传动系统
用两个电动机分别驱动主轴传动
高速时，由一个电动机通过带传动；低速时，由另一个电 动机通过齿轮传动，齿轮起到降速和扩大变速范围的作用，这 样就使恒功率区增大，扩大了变速范围，避免了低速时转矩不 够且电动机功率不能充分利用的问题。
2.1 数控机床的主传动系统
内装式电主轴
机床主轴由内装式电动机直接驱动，从而把机床主传动链的 长度缩短为零，实现了机床的“零传动”。
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(2) 主轴的密封
主轴的密封分接触式和非接触式两种。
图2-13 非接触式密封
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图2-14 接触式密封 1－甩油环 2－油毡圈 3－耐油橡胶密封圈
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5．内装式电主轴
图2-15 日本研制的立式加工中心主轴组件 1－后轴承 2－定子 3－转子 4－前轴承 5－主轴
数控机床主传动系统
定义：由主轴电机、传动元件和主轴构成的具有运动传动 联系的系统称为主传动系统。
五种传动形式
带有变速齿轮 的主传动 通过带传动 的主传动 由调速电机直接 驱动的主传动
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是大、中型数控机床 采用较多的 传动变速方式。
（带有变速齿轮的主传动）
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（通过带传动的主传动）
主要应用在小型数控机床上，可克服齿轮传动引起的振动与噪声， 但只能适用于低扭矩特性要求的主轴。
同步带
多楔带 2.1 数控机床的主传动系统
2.1 数控机床的主传动系统
由调速电机直接驱 动的主传动
这种主传动方式大大简化了主轴箱体与主轴的结构， 有效地提高了主轴部件的刚度，主轴转速高， 但主轴输出扭矩较小，电机发热对主轴的精度影响较大。
(d)
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(a)深沟球轴承
(b)角接触球轴承
双向推力角接触球轴承
双列圆柱滚子轴承
圆锥滚子轴承
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(2) 主轴轴承的支撑形式
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主轴的准停装置
2.1 数控机床的主传动系统
磁传感器准停装置
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4．主轴的润滑与密封
2.1 数控机床的主传动系统
刀具自动夹紧、切屑清除及主轴准停装置
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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。3.7~250kw 变速范围宽，可实现无极调速。
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控制功能的多样化
具有较高的精度和刚度，传动平稳。 良好的抗振性和热稳定性 电动机性能要求高机能要求高
2.1 数控机床的主传动系统
(1)主轴的润滑 1)油脂润滑方式。 2)油液循环润滑。 3)油雾润滑方式。 4)油气润滑方式。 5)喷注润滑方式。
油气润滑方式润滑原理如图2-12所示。系统通过油箱 中的油位开关2和管路中的压力开关7检测油箱无油或压力不 足的情况，从而自动切断主电动机电源。
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图2-12 油气润滑原理 1－油箱 2－油位开关 3－定量柱塞式分配器 4－混合物形成阀 5－喷嘴 6－时间继电器 7－压力开关 8－压力表 9－过滤器 10－电磁阀 11－泵
2.1 数控机床的主传动系统
数控机床的主轴部件
数控机床的主轴部件是主运动的执行部件，负责夹持 刀具或零件，并带动其旋转。主轴部件包括主轴、主轴支
撑以及安装在主轴上的传动零件，对于具有换刀功能的数
控机床还有刀具自动装卸及吹屑装置、主轴准停装置等。
2.1 数控机床的主传动系统
主轴端部结构
2.1 数控机床的主传动系统