数控机床市场网-专业的数控机床网站

  為機床工具企業提供深度市場分析                     

用戶名:   密碼:         免費注冊  |   申請VIP  |  

English  |   German  |   Japanese  |   添加收藏  |  
東臺精機
加工中心

車床 銑床 鉆床 數控系統 加工中心 鍛壓機床 刨插拉床 螺紋加工機床 齒輪加工機床
磨床 鏜床 刀具 功能部件 配件附件 檢驗測量 機床電器 特種加工 機器人

加工中心

電工電力 工程機械 航空航天 汽車 模具
儀器儀表 通用機械 軌道交通 船舶

搜索
熱門關鍵字:

數控機床

 | 數控車床 | 數控系統 | 滾齒機 | 數控銑床 | 銑刀 | 主軸 | 立式加工中心 | 機器人
您現在的位置:加工中心網> 技術前沿>精密臥式加工中心設計研究:主軸傳動部分 (一)
精密臥式加工中心設計研究:主軸傳動部分 (一)
2016-2-22  來源:沈陽機床股份有限公司  作者: 李云革

       
      以HMS125b型臥式加工中心主軸設計為例,介紹主軸的設計過程。詳細闡述主軸的結構設計及理論計算。通過機床樣機測試,驗證主軸的結構設計合理、設計計算過程正確。


      一、引言


      零部件加工的精度要求在不斷提高,機床正在向高速、高精、高效和智能方向飛速發展,作為機床核心部件,主軸的工作性能對機床有直接影響,是決定機床性能和技術經濟指標的重要因素。主軸設計主要考慮以下幾個方面:剛度、精度穩定性、回轉精度、抗振和熱變形等方面。沈陽機床廠多年一直致力于主軸的研究與設計,并已投入生產,是國內少有的具有主軸自主研制能力的企業。


      這里以HMS125b型臥式加工中心的主軸設計為例,闡述主軸設計要點,理論計算及一些實際經驗。


      二、結構設計


      開發臥式加工中心的時候,根據市場需求及實際發展要求,確定的主軸具體參數是:主軸錐孔型號No.7:24ISO50,主軸變檔3檔,主軸轉速范圍20rpm~4000rpm,主電機功率30KW,主軸最大軸向抗力20000N,主軸前軸承直徑Ф140mm,主軸結構采用了日本NSK公司高精度和高剛性的組合軸承,回轉精度高、剛性好,可保證主軸加工精度。主軸最大扭矩2246Nm。


      主軸箱內的齒輪傳動機構具有增大扭矩作用。動力由主軸伺服電機通過電機軸的齒輪嚙合,將運動傳給中間軸。中間軸上通過三位油缸推動滑移齒輪實現自動3檔變速,傳動檔次由滑移齒輪所處的位置確定,最后由中間軸傳給主軸。主軸箱結構圖如圖1所示。

 

      

       圖1 主軸箱展開圖


      主軸是由前面3組高精度角接觸球軸承和后面一個滾珠軸承支承。主軸軸承的潤滑為脂潤,主軸有冷卻循環系統,控制主軸溫升。拉刀機構是由碟形彈簧及液壓油缸組成的,當刀具裝入主軸的ISO50錐孔后,由主軸內部的刀具夾緊裝置進行夾緊。當刀具開始夾緊時,夾緊裝置的拉刀爪夾住刀柄后部的螺栓,靠碟簧彈力使刀具拉緊。刀具松開時是通過
主軸后部的液壓油缸壓縮碟形彈簧,使夾緊裝置的彈性夾頭張開,并借助推桿將刀具推出。

      該臥式加工中心主軸電機根據計算得到,選擇FANUCα30/6000i型號,此種交流電機緊湊、強制風冷型鼠籠異步電機具有調速范圍寬、轉矩不受速度影響、魯棒性好等特點。根據電機的特性曲線,通過計算,可以得到主軸驅動系統特性曲線。


      三、理論計算


      1.傳動比計算


      主軸箱有3檔齒輪變速,其各檔減速比按如下公式計算。


      低檔減速比:

     

       高檔減速比:


     

      2.主軸性能參數計算

 

     

     

      圖2 主電機功率扭矩圖


      功率扭矩圖上主軸各個性能參數確定,主軸轉速范圍:20rpm~4000rpm,計算如下:

     

      為了能充分發揮電機各階段的性能,在適合的轉速下進行機械換擋,能夠得到最優的功率扭矩曲線,機械檔數為高,中,低3檔,主電機轉速:低檔:20rpm~478rpm;中
檔:479rpm~1188rpm;高檔:1189rpm~4000rpm。換擋速度計算公式如下:

     

      為主電機還沒有衰減時的轉速(3500)經過齒輪箱,能夠加大扭矩的傳遞,主軸連續扭矩為:

      

    

      3.主電機功率的確定


      機床主電機功率是機床的主要動力特性參數之一,直接關系著機床生產率的高低,如果動力參數定得過大會使機床過于笨重,浪費材料和電力;如果確定的過小,又會影響機床的性能。確定主電機功率的方法是調查研究和科學實驗,并輔之以計算,隨著機械制造工藝的發展以及高速強力切削的廣泛應用,機床動力也應有所提高,從國外機床工業發展趨勢來看也都朝著提高轉速與功率的方向發展。

    

     圖3 主軸功率扭矩圖
 

     根據機床最大負荷工作情況計算,機床最大許用扭矩(銑削)或最大進給抗力(鉆削)情況下所需之功率,由經驗可知:銑削功率大大超過鉆削,故以銑削確定主軸電機功率。

     

     

     銑削時各參數如表所示。


                                           表

    
 

      (2) 求N空。
 
      中型機床主傳動鏈的空運轉功率損失可用下列實驗公式估算:
  
     

     


      再考慮各種因素,所以,主電機額定功率選30KW。


       四、結語


      HMC125b樣機裝配完成后,對主軸進行幾何精度及加工精度切削檢驗,經多次理論分析與實踐調整,檢驗數據表明各項精度已完全符合設計要求,且該主軸在工作過程中運轉平穩、噪音低,超越預期設計效果,現已做為成型功能部件應用于機床生產。


     (未完待續)

    投稿箱:
        如果您有機床行業、企業相關新聞稿件發表,或進行資訊合作,歡迎聯系本網編輯部, 郵箱:skjcsc@vip.sina.com
主站蜘蛛池模板: 洛阳牡丹瓷工艺品生产厂家-特色旅游纪念品礼品定制网! | 慧泊中安,慧眼停车,慧泊社区,慧泊云,智慧停车云平台 | 长沙变频器维修,变频器维修,ABB变频器维修,西门子变频器维修,施耐德变频器维修,伺服驱动器维修,工业机器人维修,20年专业工控电气维修,长沙文铖电气设备有限公司_长沙文铖电气设备有限公司 | 自动化贴标机_套标机_圆瓶贴标机厂家_大为机械| 廊坊金星化工有限公司-钢套钢保温管厂家,玻璃钢缠绕保温管,镀锌铁皮保温管厂家,廊坊金星化工有限公司 | 景县泉兴永塔业有限公司-广播电视塔、通信塔、电力塔、交通设施、监控杆塔、气象塔、森林防火瞭望塔、避雷塔、烟筒塔、训练塔 | 宁波科迈尔工程机械有限公司-履带,底盘 | 上海联锐精密机械有限公司-【官网】 | 浙江中瓷阀门有限公司 | 衢州装饰公司_衢州装修公司_衢州创美装饰工程有限公司 - Powered by www.qzcmzs.com | 洁衣库·U袋洗_网上洗衣店_网上干洗| 天空彩票天下彩,天空彩天空彩票免费资料,天空彩票与你同行开奖,天下彩正版资料大全 | 洗车机-自动汽车洗车机-全自动洗车设备-全自动电脑洗车机-北京自然绿环境科技发展有限公司 | 河北永生食品有限公司,益宁挂面, 香海园 | 江苏苏仪集团有限公司 江苏红光仪表厂有限公司 | 现代卓越官网-专注于pmp培训证书-pmp考试报名时间-pmp认证-项目管理pmp-ACP敏捷管理-NPDP认证 | 智能电磁流量计-超声波流量计-涡街流量计-液体涡轮流量计-大连计测机器有限公司 | 潍坊亿宏重工机械有限公司,破碎机,高性能立磨机,颚式破碎机,锤式破碎机反击式破碎机,重锤式破碎机,高性能反击式破碎机,圆锥式破碎机,给料机系列,链板给料机系列,简易给料机系列,振动给料机 | 武汉防雷检测_防雷工程设计施工_防雷设备材料_湖北普天科技有限公司 | 专业提供医疗器械,医疗设备,进口国产医疗设备,医疗耗材采购,医疗设备厂家等医疗器械信息-上海聚慕医疗器械有限公司 | 深圳市福田区建筑装饰设计协会 | 呼吸家官网|肺功能检测仪生产厂家|国产肺功能仪知名品牌|肺功能检测仪|肺功能测试仪|婴幼儿肺功能仪|弥散残气肺功能仪|肺功能测试系统|广州红象医疗科技有限公司|便携式肺功能仪|大肺功能仪|呼吸康复一体机|儿童肺功能仪|肺活量计|医用简易肺功能仪|呼吸康复系统|肺功能仪|弥散肺功能仪(大肺)|便携式肺功能检测仪|肺康复|呼吸肌力测定肺功能仪|肺功能测定仪|呼吸神经肌肉刺激仪|便携式肺功能 | 热水工程|太阳能热水工程|空气能热水工程|太阳能集热工程 | 液体粉末包装机_颗粒粉剂自动包装机-上海巧慈自动化设备有限公司 | 湖南流水线-湖南自动化设备-湖南输送设备-湘潭市友工自动化设备有限公司 | 逍遥安卓模拟器_安卓模拟器电脑版_安卓手游模拟器哪个好用_逍遥手机模拟器官网 | 军用笔记本电脑_三防加固笔记本电脑_平板型全坚固计算机-集海卫通 | 装盒机|装箱机|封箱机|全自动化包装生产线尽在利悦包装机械 | 兰州钢结构,甘肃铝镁锰板工程,青海岩棉复合板厂家,宁夏岩棉彩钢板公司,西宁彩钢夹芯板-兰州腾达彩钢 | 太阳能路灯 太阳能路灯厂家 路灯厂家-保定正联光电科技有限公司 太阳能光伏发电_太阳能热水器_空气能热水器_直饮净水器_深圳市大兴节能环保科技有限公司 | 深山工作室提供网络投票系统|微信公众号投票|微信公众号小程序|抖音小程序|百度小程序|微信公众号开发|企业网站建设 | 做网站_网站建设_专业上海网站制作_网至普网站建设 | 随州网站建设_随州建站公司_随州SEO优化排名_随州网络公司-随州市金思维网络科技有限公司 | 自动隔油提升设备,消防稳压一体设备,苏州不锈钢消防水箱,污水提升设备厂家,无负压变频供水设备厂家-苏州脉泉供水设备有限公司 | 汽车漆|汽车油漆|工业油漆涂料|汽车漆加盟-佛山市科涂涂料有限公司 | 中标通国际认证(深圳)有限公司-知识产权管理体系认证-湖北知识产权贯标 | 切割片-砂轮片-抛光片-磨片-方格片-百叶片生产厂家定制加工-达蒙砂轮价格优惠 | 武汉弹簧-污水厂弹簧-耐高温弹簧-武汉市伟锋弹簧厂 | 烘干机|烘干房|网带烘干机|滚筒烘干机|炒货机-河南曼瑞通机械有限公司 | 自动超声波清洗机_五金超声波清洗机厂家_超声波模具价格_东莞劲荣自动化 | 钠长石-硅铁-硅钙-孕育剂-球化剂-安阳李氏实业有限公司 |