数控机床机械结构

第三章数控机床主传动系统

第一节 数控机床主传动系统的基本要求

具有更大的调速范围和功率，并实现无级调速， 一般Rn>100。以便对加工材料选择合理切削用量， 以获得最高生产率、加工精度和表面质量。 具有更高的精度与刚度，传动平稳，噪音低。数 控机床的加工精度与主传动系统精度密切相关。 具有良好的抗振性与热稳定性，固有频率高，动 平衡，循环冷却润滑。数控机床较普通机床具有 更高的转速，加工中由于断续切削，余量不匀， 运动件不平衡及切削过程中的自激振动等更易引 起冲击或交变力干扰，产生主轴振动，影响加工 精度和表面质量。高转速产生的高热量引起零部 件热变形，降低精度和传动效率。

功率转矩特性计算转速 额定转速

主轴功率转矩特性

电机功率转矩特性

数控车床主传动系统示例

第二节 主传动变速方式 齿轮变速主传动系统 齿轮降速增扭矩满足强力切削要求， 大中型数控机床及部分小型数控机床 (经济型)适用。速度较底。 直接皮带主传动系统 避免了齿轮传动引起的振动与噪音， 中小型数控机床适用。速度较高。 直联电机传动或电主轴系统 结构简单，重量轻，惯量小，启停响 应快，振动噪音小，主轴部件刚度高， 速度高。扭矩小，电机发热对主轴热 变形影响大。

带变速齿轮主传动

第三节 主轴支撑形式与轴承选型一、前支承采用双列圆柱滚子轴承+双列60º 角接触球轴 承。后支承采用成对角接触球轴承。 特点：综合刚度高，满足强烈切削要求，但转速较低。 应用：各类数控机床主轴。 二、全部采用高精度角接触球轴承。 特点：刚度相对较低，为了提高承载力，增加前轴承数 量，并配套予紧。转速高。 应用：高速高精度轻型数控机床主轴。 三、采用双列和单列圆锥滚子轴承。 特点：刚度高，能承受重载尤其是较强动载荷的作用， 安装调整方便，但转速和精度较低。 应用：中等精度低速重载数控机床主轴。

主 轴 轴 承 配 置 形 式三种常用形式

第四节 典型主轴分析介绍TND360 数 控 车 床 主 轴

CK7815 数控CK7815数 控车床主轴 车床

主轴

EX-122 车 削 中 心 主 轴

XH754 加 工 中 心 主 轴 部 件

主

轴

准

停

电控主轴准停装置

机械控制主轴准停装置

JCS-018镗铣加工中心主轴部件

直 联 主 轴动 力 卡 盘

主轴轴承轴向卸荷结构