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主轴控制设计与制造技术

在数控机床中,主轴变速箱是其核心部件.随着数控机床的发展,控制主轴部件的加入,使数控机床的控制能力也相应的增加.在数控机床机械结构设计时加入控制主轴部件需要考虑到以下几点:

主轴部件

在数控机床机械结构设计时,必须注意主轴部件的设计,因为这是机床控制能力高低的关键部件.主轴部件可以分解为八大部分,其中主电机是实现数控机床无调速的关键部分.通过主电机能控制机床在一定范围内实现无调速.同时还可以机床的震性、热稳定性.而主传动系统能具的切削功率,使机床均匀输出功率,进而使机床的切削速度变快.而主轴部件则可以使机床的机械操作不变形,从而进一步的数控操作的刚度、精度、稳定性,从而机床的整体工作效率.

参数计算

在设计数控机床时,其主轴部件是需要计算的,在设计时需要整合机床运行期间的基本参数,并考虑机床的切削功率、总功率、传动功率等因素,然后根据要求进行设计.随着当今数控机床机械结构在设计上的不断优化,数控机床的加工范围也得到进一步扩大.在设计时,结合实际的机械结构加工要求、具、转速变化状况来进行设计[2].

进给设计与制造技术

进给设计其实就是与X、Y、G轴有关的设计,能直接影响机床的整体质量,这是设计的核心步骤.1)X轴进给.X轴进给主要由伺服电机、连轴器等七大部分组成.其中,伺服电机是数控机床动力的主要来源,并能实现无调速;同时利用滚珠丝杠使数控机床保持直线运动,终确定其运动轨迹.2)Y轴进给.Y轴进给与X轴进给在组成上是没有多大区别的,也是由七部分组成,这其中伺服电机与无调速关联密切,电机工作后,联轴器工作,螺杆旋转,就开始直线运动,也就带动Y轴运动.在设计时,要掌握好滚珠丝杆的固定和游动状态,调整好轴承支撑座,这样就可以使数控机床在设计时的复杂度降低[3-4].3)Z轴进给.Z轴进给相比于X、Y轴进给的数控机床组成少了一部分,Z轴进给只有六部分组成,在无调速基础上,可以带动联轴器、螺杆旋转的同时,丝杠螺母座也开始直线运动.当然在这其中,滚珠丝杆依然有固定、自由两种模式.这种在简化设计的同时,还可以降低数控机床的复杂性.