一、主傳動(dòng)系統概述
1、概念
主傳動(dòng):用來(lái)實(shí)現數控加工中心的主運動(dòng)，它將主電動(dòng)機的原動(dòng)力變成可供主軸上刀具切削加工的切削力矩和切削速度。例如：數控車(chē)床上主軸帶動(dòng)工件的旋轉運動(dòng)；立式加工中心上主軸帶動(dòng)銑刀的旋轉運動(dòng)等。
主傳動(dòng)系統:由主軸龜機經(jīng)過(guò)一系列傳致力元件和主軸構成的具有運動(dòng)和傳動(dòng)聯(lián)系的整體。主要包括:主軸電機、傳動(dòng)裝置、主軸部件和運動(dòng)控制裝置。
數控加工中心主傳動(dòng)系統的要求數控加工中心與普通機床比較，由于其高自動(dòng)化和高精度的需要，主傳動(dòng)系統應具有如下特點(diǎn)：
》轉速高、功率大;
》轉速高、功率大;
數控加工中心對工件能完成大切削用量的粗加工及高速旋轉下的精加工。粗加工時(shí)，扭矩要大;精加工時(shí)轉速要高。
》變速范圍寬，并可無(wú)極變速
滿(mǎn)足不同的加工要求，就要有不同的加工速度。由于數控加工中心的加工通常在自動(dòng)的情況下進(jìn)行，盡量減少人的參與，因而要求能夠實(shí)現無(wú)級變速。
》實(shí)現恒切削速度加工;
在加工端面時(shí)，為了保證端面穩定的加工質(zhì)量，要求工件端面的各部位能保持恒定的線(xiàn)切削速度.
》主傳動(dòng)鏈盡可能短;
傳動(dòng)鏈越短，則累積誤差越小，機床精度相應就高.
》實(shí)現刀具的快速自動(dòng)卸載；
由于數控加工中心多進(jìn)行多工序加工，工序變換時(shí)刀具也要*換，實(shí)現自動(dòng)換刀可提高加工效率。
》具有良好的杭振性和熱穩定性.
數控加工中心一般要同時(shí)承擔粗加工和精加工任務(wù)，加工時(shí)可能由于斷續切削、加工余量不均勻、運動(dòng)部件不平衡以及切削過(guò)程中的自激振動(dòng)等原因，造成主軸振動(dòng)，影響加工精度和表面質(zhì)量.因此在主傳動(dòng)系統中的主要零部件不但要具有一定的靜剛度，而且要求具有良好的抗振性。此外，在切削加工過(guò)程中，主傳動(dòng)系統的發(fā)熱往往使零部件產(chǎn)生熱變形，破壞零部件之間的相對位置精度和運動(dòng)精度，造成加工誤差。
二、主傳動(dòng)系統結構形式
主傳動(dòng)系統采用的結構形式主要決定于主軸轉速高低、傳遞轉矩大小和對運動(dòng)平穩性的要求。
1、直聯(lián)傳動(dòng)
主軸與主電機由聯(lián)軸節直接連接，其優(yōu)點(diǎn)是結構緊湊，但主軸轉速的變化及轉矩的輸出和電動(dòng)機的輸出特性一致，同時(shí)主軸部件結構相對比較復雜，因而使用上受到一定限制。
2、齒輪傳動(dòng)
通過(guò)少數幾對齒輪降速，使之成為分段無(wú)極變速，確保低速大轉矩，以滿(mǎn)足主軸輸出轉矩特性的要求。這種配置方式較多用與大、中型數控加工中心。
線(xiàn)速度V≤12-15m/s、轉速n《2000- 2500r/min
3、帶傳動(dòng)
主軸與主電機經(jīng)一對同步帶傳遞動(dòng)力。
同步帶綜合了帶、鏈傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)，無(wú)相對滑動(dòng)，傳動(dòng)比準確，傳動(dòng)精度高，而且齒形帶的強度高、厚度小、重量輕，故可用于高速傳動(dòng)，速度可達50m/s,。齒形帶無(wú)需特別張緊，故作用在軸和軸承上的載荷小，傳動(dòng)效率可達98%以上，傳遞功率根據帶型和帶寬可加以選擇。適用于中、小型機床。其優(yōu)點(diǎn)是結構簡(jiǎn)單安裝調試、維修方便。
4、電主軸
電主軸部件結構緊湊，重量輕，慣量小，可提高起動(dòng)、停止的響應特性，有利于控制振動(dòng)和噪聲;缺點(diǎn)是制造和維護困難且成本較高。電動(dòng)機運轉產(chǎn)生的熱量直接影響主軸，主軸的熱變形嚴重。
電主軸通常用于小功率高速數控加工中心上.
