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安裝有程序控制系統(tǒng)的自動化加工中心即為數(shù)字控制加工中心，簡稱為數(shù)控加工中心。其中所安裝的程序控制邏輯可以對程序編碼抑或是其他符號所規(guī)定的程序按照一定的邏輯進(jìn)行處理，同時將之譯碼，并促使加工中心可進(jìn)行零件的加工生產(chǎn)..數(shù)控加工中心_種高度自動化生產(chǎn)的機器設(shè)備，然而因機械結(jié)構(gòu)所難以避免的會存在著一定的幾何誤差，同時在進(jìn)行零件加工生產(chǎn)時加工中心的加工精度還會受到熱變形、運動摩擦、傳動間隙等因素的影響，因此就針對數(shù)控加工中心傳動裝置設(shè)計還有_定的改進(jìn)空間，本次研究旨在加深對數(shù)控加工中心機械傳動裝置的設(shè)計認(rèn)識，提高其加工精度
1現(xiàn)代機器的構(gòu)成及運動原理
現(xiàn)代機器的構(gòu)成主要就包括原動機、傳動、執(zhí)行三基礎(chǔ)部件..其中原動機部件是帶動整個機器來使之能夠達(dá)到預(yù)定功能的主要動力來源。傳動部件是將原動機的運動方式、動力參數(shù)轉(zhuǎn)換成最終在執(zhí)行過程當(dāng)中所要應(yīng)用到的運動方式、運動動力參數(shù)的中間轉(zhuǎn)換部件。執(zhí)行部件即為達(dá)成機器預(yù)先設(shè)定功能的一項構(gòu)成部件..其中機器的傳動部件大都是應(yīng)用的機械傳動系統(tǒng)，傳動部件同時也是幾乎所有機器設(shè)備所不可或缺的一項核心構(gòu)成部件，其在整個機器設(shè)備當(dāng)中占到了極大的質(zhì)量與成本比例：機器設(shè)備的性能水平也會直接受制于傳動裝置的性能水平：
2傳動裝置的構(gòu)成及設(shè)計要求
機械傳動裝置的作用即為將通過軸與軸之間的旋轉(zhuǎn)來實現(xiàn)對動力的傳輸，同時其還可通過對轉(zhuǎn)速大小與轉(zhuǎn)動方位的變化來實現(xiàn)對轉(zhuǎn)速與方向的調(diào)控：較常應(yīng)用到的機械傳動裝置包括了帶傳動、鏈傳動、齒輪傳動以及蝸桿傳動等多種形式
2. I主要構(gòu)成部件
通常傳動裝置的構(gòu)成部件就包括了電動機、變速裝置、刀架、主軸、換向、開停，以及制動機等構(gòu)成部件：通過電動機為主軸、刀架提供動力，同時使其獲取到一定的運動速度與方向；依據(jù)實際的零件加工需要來實現(xiàn)對傳遞動力與速度的調(diào)控；通過主軸、刀架等來對加工中心所要求的運動軌跡進(jìn)行具體執(zhí)行，并由此便可實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)以及直線運動：開停機構(gòu)應(yīng)用于對主軸開啟與停止的控制裝置；在要進(jìn)行轉(zhuǎn)向時則可應(yīng)用到變換加工中心主軸旋轉(zhuǎn)方向裝置；制動機構(gòu)可通過對主軸停轉(zhuǎn)裝置的控制，來大幅度的降低對輔助時間的耗費：
2.2系統(tǒng)設(shè)計要求
在設(shè)計數(shù)控加工中心主傳動系統(tǒng)之時不但要能夠達(dá)到一般加工中心主傳動的需求，同時還應(yīng)滿足于以下幾項需求：
(1) 具備更寬廣的速度調(diào)控范圍，同時還能夠達(dá)到無級調(diào)速..數(shù)控加工中心為確保在加工的過程中所應(yīng)用切削量的合理性，便需要能夠?qū)⒌毒咔邢髂芰τ枰猿浞值陌l(fā)揮，并以此來達(dá)到較高的生產(chǎn)效率、加工精度與質(zhì)量，同時還應(yīng)有更高的轉(zhuǎn)速以及調(diào)控區(qū)間..
(2) 在系統(tǒng)設(shè)計時還應(yīng)確保具備較高的精度與剛度要求，在傳動過程中能夠始終保持良好的穩(wěn)定性，且不會產(chǎn)生過大的噪音..要想提高數(shù)控加工中心的加工精度，就必須要確保主傳動系統(tǒng)能夠具備良好的剛度..對此，便應(yīng)盡可能的提高傳動部件的精度與剛度，并在齒輪表層采取高頻感應(yīng)加熱淬火處理以促使其耐磨性能夠得到大幅度的提高..
(3) 在系統(tǒng)設(shè)計時還應(yīng)具備較好的熱穩(wěn)定性與強抗振能力。在數(shù)控加工中心上進(jìn)行零部件的加工不僅要進(jìn)行粗加工，有時也要進(jìn)行精細(xì)加工。在實際的加工過程當(dāng)中很可能會會因為持續(xù)性的切削、余量不均、運動部件不均衡、切削自激振動等因素而導(dǎo)致沖擊力和交變力的互相交替影響，導(dǎo)致零部件的加工難以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求的規(guī)定值大小。因而在主傳動系統(tǒng)當(dāng)中每一項零部件不僅需要具備良好的靜剛度要求，同時還應(yīng)當(dāng)能夠有效的抑制因各類干擾因素而導(dǎo)致的抗振性影響。
在對加工中心開展切削加工之時主傳動系統(tǒng)當(dāng)中的熱量揮發(fā)會導(dǎo)致加工零部件發(fā)生熱變形現(xiàn)象，進(jìn)而促使各項零部件間的位置進(jìn)
度性與運動精度性受到較大的誤差影響：對此，必須要確保主軸部件能夠具備良好的熱穩(wěn)定特性，在進(jìn)行零部件的加工過程中能夠始終保持以適當(dāng)?shù)拈g隔距離，同時通過持續(xù)不間斷的潤滑措施來確保使其能夠達(dá)到較好的熱平衡效應(yīng)，
3主傳動系統(tǒng)設(shè)計
在數(shù)控加工中心的設(shè)計當(dāng)中大多是選用的無級變速系統(tǒng)，這一系統(tǒng)有助于在特定的調(diào)速范圍中達(dá)到較為滿意的切削速率，此舉不但可大幅度的提升加工精度，同時還有助于對切削效率的有效增強..
3. 丨無級變速主傳動設(shè)計原則
在開展無級變速主動傳動設(shè)計之時應(yīng)當(dāng)遵循以下兩項原則：
(1) 盡可能的選取功率亦或是扭矩特點能夠與傳動系統(tǒng)的要求相一致的無級變速裝置。例如執(zhí)行件在進(jìn)行直線主運動傳動時，須確保變速裝置達(dá)到恒扭矩傳動的要求；例如在主傳動系統(tǒng)在傳動時的功率要求若為恒定值之時，則應(yīng)當(dāng)選取出恒功率無級變速裝置：
(2) 無級變速系統(tǒng)裝置在獨立應(yīng)用之時，相應(yīng)的速度可調(diào)控范圍相對偏小，無法達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，特別是在恒功率的調(diào)控范圍方面與實際的加工中心恒功率調(diào)控范圍需求相比明顯不足：鑒于此，通常是將無級變速裝置和機械分級變速箱予以串聯(lián)，從而促使恒功率的變速區(qū)間值能夠得以盡可能的擴大，以及提升整體變速范圍-例如加工中心主軸所要求的變速范圍通常為相應(yīng)的無級變速裝置變速范圍即為仏，相應(yīng)的采取串聯(lián)方式的多級變速箱可調(diào)控范圍
即為丨=尺
—般情況下，在傳動系統(tǒng)當(dāng)中無級變速裝置是最為基礎(chǔ)的一項組別構(gòu)成，分級變速即為擴大組，與之所對應(yīng)的公比理論便應(yīng)當(dāng)高于無級變速裝置的可調(diào)控速度范圍仏：從本質(zhì)上來看因機械無級變速裝置是一種摩擦傳動的形式，存在著一定的相對滑動情況，存在著低于理論轉(zhuǎn)速值的可能性：為了獲取到持續(xù)不間斷的無級變速效果，在對傳動系統(tǒng)開展設(shè)計工作之時便應(yīng)當(dāng)促使分級變速箱公比相較于無級變速裝置的速度調(diào)控范圍稍小一些，一般取值在0. 94 .左右，以促使轉(zhuǎn)速間能夠產(chǎn)生出一小段的疊加，確保轉(zhuǎn)速的持續(xù)不間斷性。
3. 2數(shù)控加工中心主傳動設(shè)計特點
3.2. 1采取直流或交流電動機調(diào)速
數(shù)控加工中心通常情況時是選用變速電機來實現(xiàn)對運動系統(tǒng)的拖動：_般所較多應(yīng)用到的電機包括直流電動機與交流調(diào)頻電機兩類。當(dāng)前，在各種中小型的數(shù)控加工中心設(shè)備當(dāng)中，交流調(diào)頻電機有著絕對性的優(yōu)勢，大有替代直流電機的趨勢..在對數(shù)控加工中心主傳動系統(tǒng)展開設(shè)計工作之時，應(yīng)當(dāng)確保其主軸和電動機的功率匹配性。交流調(diào)頻電機一般是利用調(diào)頻的方式來實現(xiàn)變速調(diào)控，大多選用響應(yīng)快，且體積與轉(zhuǎn)動慣性均相對較小的籠式感應(yīng)電動機；因沒有電刷的存在，因此系統(tǒng)在處于最高轉(zhuǎn)速的條件下不會受到火花的影響：選用完全密閉的結(jié)構(gòu)形式，具備空氣強冷特性，可達(dá)到較高的轉(zhuǎn)速及強超載性能，可調(diào)控速度范圍極大。
3. 2. 2匹配驅(qū)動電機與主軸功率
在對數(shù)控加工中心主傳動系統(tǒng)開展設(shè)計之時，還應(yīng)當(dāng)充分考慮到電動機和加工中心主軸功率的特性配置問題..鑒于主軸所指定的恒功率可調(diào)控速度區(qū)間值要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于電動機恒定功率可調(diào)控區(qū)間值/、',,,,，因此便需在電動機和主軸間串聯(lián)分級變速箱，從而促使恒定功率值的速度可調(diào)控區(qū)間能夠盡可能得以增大，并使之能夠符合于在進(jìn)行低速高功率切削之時對于電動機輸出功率所提出的要求..
3. 3變速箱公比選取
變速箱公比中，與電動機恒定功率可調(diào)控速度區(qū)間仏..相同，也就是中其功率的特征體現(xiàn)為持續(xù)、不間斷且沒有任何重8的圖像般變速箱的級別采用z表示，主軸恒定功率變化區(qū)域為 R:.R. =(im = a中二（iK
\crR
其中變速箱變速等級r可采取以下公式求出：-_ =
要想對該變速箱結(jié)構(gòu)進(jìn)行假話處理，降低其級數(shù)，則不應(yīng)當(dāng)取較大公比值。變速箱公比，可選取超過電動機恒定功率的速度調(diào)控區(qū)間值也就是要確保此時，變速箱內(nèi)每檔中便會出現(xiàn)一定的轉(zhuǎn)速僅可恒定扭矩變速，主傳動系功率特性中即會出現(xiàn)“缺口”，將此稱之為功率下降區(qū)域..應(yīng)用該區(qū)域內(nèi)的轉(zhuǎn)速之時，可實現(xiàn)對扭矩轉(zhuǎn)動的限制，但也無法獲取全部輸出功率..為確保缺口位置的輸出功率及電動機功率應(yīng)將其適當(dāng)擴大..此即為，對于變速箱的簡化是將選取較大的功率額電機作為犧牲條件的
若數(shù)控加工中心為橫線速切削要能夠在運轉(zhuǎn)的過程中進(jìn)行速度轉(zhuǎn)換，則應(yīng)當(dāng)將變速箱公比中，選取為低于電動機恒定功率值速度調(diào)控區(qū)間的&^，從而確保在主傳動功率特性圖上仍可存在一小部分的重合區(qū)域，進(jìn)而求出其變速級數(shù)。
4結(jié)語
總而言之，在對機械傳動系統(tǒng)方案開展設(shè)計工作之時，一般需依據(jù)設(shè)計要求制定出多套設(shè)計方案，通過對比分析來選取出最為適宜的_項方案。但是最終方案的是否可用，還要經(jīng)過科學(xué)化的評價分析來作出判斷..要想確保所設(shè)計出的能夠得到科學(xué)、合理的評價,就必須要明確機械傳動的設(shè)置特性。希望通過本文的研究工作能夠為有關(guān)的數(shù)控加工中心機械傳動裝置設(shè)計人員提供一些有價值的參考內(nèi)容：
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