数控铣床的主传动和控制系统
通过分析这些参数之间的关系及其对结构和性能的影响，得出了一些有价值的结论。
关键词:传输系统；力量差距；扭矩；减速比
主传动系统是铣床传动系统的核心环节。传统铣床的主传动
动力系统采用步进传动方式，其计算和设计方法早有详细论述。
状态。随着机床技术的发展，数控铣床和加工中心的主传动系统
无级变速器已被广泛使用。虽然有些大型机床设计手册不适合
讨论了步进传动方式的分析、计算和设计方法，并形成了一些设计方案
原理，但加工对主轴无级变速系统的要求是多种多样的，随着
随着机床技术的发展，机床产品的设计越来越趋于合理。
设计主传动系统时，需要主要技术参数和特性参数如高低。
齿轮减速比、主轴额定转速、功率损耗等。都是经过计算的。
分析了它们之间的相互关系和影响，以及对结构性能的影响。在过去
的技术文献中对这方面的介绍和讨论更为一般和简单，并得出相关结论
这也是简单的，不能满足分析和设计的要求，所以需要不断地
深入研究，改进主传动的计算和设计方法。多年来，我负责过许多项目。
数控铣床和加工中心产品的设计，各种主传动系统的设计。
深入分析，积累了更多的分析和设计经验，主传动系统。
对主要设计参数和特性参数进行了推导、计算和分析。
分析，得出一些比较适用的结论，介绍如下。
1主轴无级传动系统的特点
主轴无级传动系统主要由无级调速电机、传动装置和机器组成
机械传动机构。
1.1无级调速电机及其驱动的主要机械特性
无级调速电机有一个速度拐点，即额定转速。其特点是:小于
额定转速为恒转矩范围，额定转速大于恒功率范围，如
如图1所示。额定转速一般有500转/分、750转/分、1000转/分、1500转/分、2000转/分等。根据成本原则，它们通常如下使用。
1500转/分钟.如果直接使用额定转速在1500转/分以上的电机，
没有机械减速，输出恒功率范围和低速扭矩小，无法
满足多种场合正常使用的要求。
1.2主轴无级变速系统中机械传动机构的类型及特点
(1)直接1:1驱动
电机可以直接与主轴组件连接或由同步带驱动，
结构简单，容易获得高速，但低速时转矩小，一般只适用于高速和
轻切割场合。
(2)直接减速或加速行驶
常采用同步带传动方式或齿轮传动方式，结构简单。
单身。对于减速驱动，恒功率范围可以扩大，主轴扭矩可以增加，但扩大
并且最大转速受到限制。对于上行驱动，您可以获得
高转速，但是缩小了恒功率范围，降低了低速扭矩。
(3)高低两级变速传动
一般采用齿轮双速传动机构，可以匹配更经济的额定转速。
更大的无级调速电机不仅可以获得更高的速度，还可以大大拓宽恒速。
功率范围，提高低速扭矩，适合要求达到更高的速度，可以进行。
大切削量加工的场合。
(4)高、中、低档三级变速传动。
采用齿轮三速传动机构，额定转速更经济。
无级调速电机不仅可以获得较高的转速，而且大大拓宽了恒功率范围。
大幅提高低速扭矩，适用于高速大切削。
在批量加工的情况下，其机械性能与有级变速齿轮几乎相同。但是
结构复杂，由于齿轮的多级传动方式，最大速度更受限制。
目前很少使用这种传输方式。
从上面的介绍可以看出，各种传输方式各有利弊，关键是基于
针对不同的使用需求，选择不同的传输模式。
1.3关于高低两级变速传动方式
从以上分析可以看出，采用高低两级变速传动方式，不仅
可以获得高转速，恒功率范围大大拓宽，提高幅度大大降低。
速扭矩，而且结构比三级变速简单，所以是理想的传动侧。
类型。特别是出于电控系统价格的考虑，我们经常使用额定转速为1500r/min的主轴电机。当额定速度大于或等于。
1000r/min的主轴电机，并要求较大的输出恒功率范围，
对于较大的主轴低速扭矩和较高的主轴转速，必须采用高低挡。
变速传动模式。
同时可以看出高低两级变速传动方式的计算和设计是重要的
它比直接驱动复杂得多。不同的参数选择会导致不同的机械性能
不同，适应不同的使用要求。因此，导出了各设计参数的计算。
公式，分析各参数选择对力学性能的影响，分析参数选择和结论。
结构设计，这是针对主轴无级调速系统的设计，对于如何通过
通过计算和设计，达到了数控机床预定的技术要求，实现了较好的控制。
使可制造性和性能价格比具有重要意义。
2高低两级传动系统的计算与分析
高低两级变速传动机构有多种形式，但其分析计算如下
一样的。在机床产品的设计中，一般情况下，是以产品为基础的。
位置、用途、技术要求等因素，确定主电机功率及其额定转速，主
轴的最大转速和主轴的最大扭矩等主要参数，然后根据这些主要参数
计算确定主传动高档和低档减速比，保证
设置其他参数和结构参数，进行结构设计。由于采用了两档传动侧
式中，可能在一定的转速范围内产生功率损失的现象，这是
权力差距。尽可能缩小动力差距，也是为了确定主传动的高档和低档。
齿轮减速比的主要依据之一。
2.1高低减速比的计算
2.5参数选择的综合分析与确定
上述公式反映了主要技术参数之间的关系，设计参数的选取。
选型、技术特性分析、结构设计和分析起着重要的作用。
(1)低减速比对机械特性的影响及减速比的选择
根据公式(1)，低齿轮减速比由主轴最大扭矩和电机最大扭矩组成。
决定吧。主轴最大扭矩越大，低齿轮减速比越大；反之，低级还原
速比越大，主轴的最大扭矩越大。同时，根据公式(3)，低齿轮减速比
主轴越大，额定转速越小，即恒功率范围越宽。但是根据公式
(5)、(6)、(7)低档减速比越大，动力损失或动力差距越大。
所以要综合考虑分析，选择较大的低减速比才能保证成功。
要有较大范围的主轴最大扭矩和恒定功率，但低速减速比不能太大
大，否则功率损耗太大，会很大程度上影响机床的机械特性，起不到正作用。
常用要求。一般选择3.5~5的低减速比比较合适，具体来说。
选择取决于具体的技术要求和使用要求。
(2)高档减速比对力学特性的影响及减速比的选择。
以前的技术文献很少分析高等级减速比，简单的指出高。
齿轮减速比一般为1。
根据方程(5)、(6)、(7)，高档减速比越大，功率损耗越小；
同时，根据公式(3)和公式(10)，高档减速比越大，动力差距速度越低。
周长越小。所以高档减速比对机械特性有好处。而且根据公式
(2)、在一定最大主轴转速的情况下，高档减速比越大，电机
使用的最大速度越高。我们知道，在做设计选择时，我们不必选择。
要选择电机真正的最高转速，至于选择多少，要综合分析。从
从以上分析可以看出，电机的最高转速越高，机械特性越好，但是
电机的最高转速越高，对机械结构的稳定性和加工精度就越重要。
需求越高，成本越高，经济越低，这在一定程度上成为矛盾。地方
所以高档减速比一般选择在1~1.5，不必限定在1。
(3)实力差距分析
根据公式(5)，在确定电机特性和最大主轴速度之后，最小功率
与高低减速比有关。选择大的高减速比和小的低减速比。
比值越大，最小功率越大，即功率损耗越小。但是从上面的分析也可以看出
众所周知，机械结构的稳定性和加工精度对于高等级减速比是重要的。
求高；低档减速比小，会导致主轴最大扭矩小，功率范数恒定。
小周长影响机械性能。这是一个矛盾。我们可以增加主电机的额定功率
电力，以弥补电力损失的影响，这将增加成本。所以，总的来说，
在这种情况下，允许存在功率差距，允许的功率差距大小视具体情况而定。
使用要求和技术要求，一般不超过1.2~1.5，特殊情况下。
可以更大。
3结论
用于数控铣床或加工中心的两级变速主传动系统的设计正在进行中。
必须综合考虑主要设计参数、力学特性和使用要求。
和分析，既要达到良好的力学特性和满足使用要求，又要满足系统的要求。
可制造性和经济适应性的要求。根据笔者的经验，一般采取高档减速。
比值为1 ~ 1.5；低品位和高品位的减速比为3.5 ~ 5；功率差距一般不大于。
1.2~1.5。
参考资料:
[1]现代实用机床设计手册编辑委员会。现代实用机床设计手册[M]。北京:
机械工业出版社，2006。