机床的主传动系统是用来实现机床的主运动的,它与机床的传动方案和总体布局有关,对于机床的使用性能、结构和制造成本都有明显的影响。因此在设计机床的过程中必须给予充分的重视,以便制定出既满足使用要求有经济合理的方案。
铣床的主传动装置和零件全部装在床身中,是整体式的结构,为了满足工作性能的要求,从电动机起,至机床工作的执行部件(主轴),主传动系统通常包括下列几个组成部分:
1.定比传动机构即具有固定传动比的传动机构,常采用齿轮、皮带及链传动等
2.变速装置
机床的变速装置有齿轮变速机构,机械无级变速机构以及液压无极变速装置等,其中最常见的是齿轮变速机构。
3.主轴组件
机床的主轴组件有主轴、主轴支承和安装在主轴上的传动件等。
4.开停装置
用来控制机床主运动执行部件(主轴)的启动和停止,通常采用离合器或直接开停电动机。
5.制动装置
用来使机床主运动执行部件(主轴)尽快地停止运动,通常可以采用机械的、液压的或电动机的制动方式。
6.换向装置
用来改变机床主运动的方向,对于需要换向的机床,在设计主传动系统时,都应设有换向装置。他们可以是机械的、液压的,用来直接改变电动机的旋转方向。
7.操纵机构
机床的开停、变速、制动及换向等,都需要通过操纵机构来实现。设计机床时,一般是将主传动系统的设计方案与操纵机构同时加以考虑。
8.润滑与密封装置
为了保证主传动系统的正常工作,必须要良好的润滑与密封装置,防止出现漏油、漏水和漏气现象。
9.箱体
各机构和传动件的支承均装入箱体中,并保证他们相互位置的准确性。机床主传动系统与整台机床技术经济指标有密切的联系。例如机床的主轴转速范围、转速级数及电动机功率将直接影响这台机床的使用范围,主轴组件的精度、刚度、抗震性及温升对加工质量有重要的影响。总之,设计主传动系统时,一般应满足下面的几项要求:
(1)机床的主轴须有足够的转速范围和转速级数(对于主传动系统为直线运动的机床则为直线速度的变速范围和变速级数),以满足实际使用要求。
(2)主电动机和全部机构要能传递足够的功率和扭矩,并具有较高的传动效率。
(3)执行部件(如主轴组件)需有足够的精度、刚度、抗震性以及小于许可限度的热变形。
(4)操纵要轻便灵活、迅速、安全可靠,并便于调整和维修。
(5)结构简单、润滑与密封良好,便于加工和装配,成本低。
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