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主軸旋轉(zhuǎn)無級變速
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- 主軸旋轉(zhuǎn)無級變速摘 要：對主旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)無級調(diào)速設(shè)計(jì)類型、方案作了分析，并對帶有分級變速機(jī)構(gòu)的無級調(diào)速主傳動(dòng)設(shè)計(jì)，從理論上分析論證了主軸轉(zhuǎn)速連續(xù)的條件。最后給出一個(gè)設(shè)計(jì)示例。 關(guān)鍵詞：無級調(diào)速；主旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；分級變速 概 述 80年代以來，電控技術(shù)的發(fā)展，交流變頻無級調(diào)速主軸電機(jī)使數(shù)控機(jī)床主傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)無級調(diào)速，解決了直流電機(jī)長期運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生整流火花和電刷磨損的難題。曾為主要?jiǎng)恿υ吹闹绷髡{(diào)速電機(jī)，在多數(shù)數(shù)控機(jī)床主旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)中逐漸由交流調(diào)速主軸電機(jī)取代。 無級調(diào)速主傳動(dòng)系統(tǒng)按品種和工藝范圍的不同，分為兩類，一類是高速專能化數(shù)控機(jī)床，一類是通用化數(shù)控機(jī)床。這兩類機(jī)床的主傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)有較大差別，傳動(dòng)方案也大不相同。 本文就上述兩類機(jī)床進(jìn)行分析，給出設(shè)計(jì)方案及相關(guān)參數(shù)，對串聯(lián)分級變速機(jī)構(gòu)的主傳動(dòng)無級調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，從理論上加以分析論述。最后給出一個(gè)設(shè)計(jì)示例。 1 高速專能化數(shù)控機(jī)床主傳動(dòng)無級調(diào)速 對要求主軸轉(zhuǎn)速高，變速范圍和恒功率區(qū)變速范圍都較小的數(shù)控磨床、高精密數(shù)控車床等,工作時(shí)除了高速外，切削深度和進(jìn)給量相對都小，而切削功率和轉(zhuǎn)矩也小，通常不必選用大功率的交流無級調(diào)速主軸電機(jī)，也不需要串聯(lián)分級變速機(jī)構(gòu)和增大恒轉(zhuǎn)矩區(qū)的轉(zhuǎn)矩。只要根據(jù)具體設(shè)計(jì)要求，選用合適的交流無級調(diào)速的主軸電機(jī)，采用相應(yīng)的下列傳動(dòng)方案之一，就可實(shí)現(xiàn)要求的功能。 1.1 選用內(nèi)裝式主軸電機(jī)(即電主軸) 所謂內(nèi)裝式主軸電機(jī)，就是主軸箱和電機(jī)融為一體，電機(jī)轉(zhuǎn)子就是主軸，主軸是中空的，頭部是標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)，便于安裝卡盤和刀具，電機(jī)座就是主軸箱體，可安裝在床身上。除此外，無任何中間傳動(dòng)件，結(jié)構(gòu)簡單，傳動(dòng)精度和機(jī)械效率都很高。主軸的實(shí)際工作轉(zhuǎn)速高于電機(jī)的基本轉(zhuǎn)速nd,nd＝1500 r/min,小功率的nd＝2000 r/min，這類機(jī)床的恒功率區(qū)變速范圍小，通常都在3-5，內(nèi)裝式主軸電機(jī)完全能滿足要求。目前國外這類數(shù)控機(jī)床和加工中心主軸最高轉(zhuǎn)速可達(dá)到幾萬轉(zhuǎn)，一般都在5000-6000 r/min，我國因刀具技術(shù)水平限制，最高轉(zhuǎn)速5000...
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