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机械主轴的变速方式
发布时间:2019.07.16 新闻来源:台州双强传动机械有限公司专业生产:机床主轴,主轴单元 浏览次数:
 

 1、无级变速

数控机床一般采用直流或交流主轴伺服电动机实现主轴无级变速。

交流主轴电动机及交流变频驱动装置(笼型感应交流电动机配置矢量变换变频调速系统),由于没有电刷,不产生火花,所以使用寿命长,且性能已达到直流驱动系统的水平,甚至在噪声方面还有所降低。因此,目前应用较为广泛。

主轴传递的功率或转矩与转速之间的关系。双强机床主轴表示当机床处在连续运转状态下,主轴的转速在437~3500r/min范围内,主轴传递电动机的全部功率11kW,为主轴的恒功率区域Ⅱ(实线)。在这个区域内,主轴的最大输出扭矩(245N.m)随着主轴转速的增高而变小。主轴转速在35~437r/min范围内,主轴的输出转矩不变,称为主轴的恒转矩区域Ⅰ(实线)。在这个区域内,主轴所能传递的功率随着主轴转速的降低而减小。图中虚线所示为电动机超载(允许超载30min)时,恒功率区域和恒转矩区域。电动机的超载功率为15kW,超载的最大输出转矩为334N.m。

2、分段无级变速

数控机床在实际生产中,并不需要在整个变速范围内均为恒功率。一般要求在中、高速段为恒功率传动,在低速段为恒转矩传动。为了确保数控机床主轴低速时有较大的转矩和主轴的变速范围尽可能大,有的数控机床在交流或直流电动机无级变速的基础上配以齿轮变速,使之成为分段无级变速。

机械主轴的发展形势:

10世纪30年代以前,大多数机床的主轴采用单油楔的滑动轴承。双强机床主轴随着滚动轴承制造技术的提高,后来出现了多种主轴用的高精度、高刚度滚动轴承。这种轴承供应方便,价格较低,摩擦系数小,润滑方便,并能适应转速和载荷变动幅度较大的工作条件,因而得到广泛的应用。但是滑动轴承具有工作平稳和抗振性好的优点,特别是各种多油楔的动压轴承,在一些精加工机床如磨床上用得很多。50年代以后出现的液体静压轴承,精度高,刚度高,摩擦系数小,又有良好的抗振性和平稳性,但需要一套复杂的供油设备,所以只用在高精度机床和重型机床上。气体轴承高速性能好,但由于承载能力小,而且供气设备也复杂,主要用于高速内圆磨床和少数超精密加工机床上。70年代初出现的电磁轴承,兼有高速性能好和承载能力较大的优点,并能在切削过程中通过调整磁场使主轴作微量位移,以提高加工的尺寸精度,但成本较高,可用于超精密加工机床。

 
 
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