龍門銑床主軸傳動系統(tǒng)改造

張雪菲

摘要：本文主要介紹了通過對龍門銑床主軸傳動系統(tǒng)的改造，將主軸的最高轉(zhuǎn)速提升至6000r/min，同時又可以在低轉(zhuǎn)速下獲得較大切削扭矩，從而提升龍門銑床的加工效率。

關(guān)鍵詞：龍門銑床 ?主軸傳動系統(tǒng)

一、背景及意義

龍門銑床是具有門式框架和臥式長床身的銑床，可以用多把銑刀同時加工零件表面，其加工精度和生產(chǎn)效率比較高，因此被廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造領(lǐng)域。

近年來，隨著自動化技術(shù)的高速發(fā)展，機(jī)床的切削速度正在不斷提高，提高龍門銑床的切削速度會大大提高其生產(chǎn)效率，為制造行業(yè)提供更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。公司現(xiàn)有龍門銑床的主軸傳動系統(tǒng)存在著傳遞弊端，主軸很難實現(xiàn)高速運(yùn)行。

二、研究目標(biāo)

通過改造主軸傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，將主軸轉(zhuǎn)速提升到6000r/min，滿足使用要求。

三、現(xiàn)有龍門銑床主軸傳動系統(tǒng)

如圖1所示，主軸傳動系統(tǒng)所采用的是固定龍門滑枕式銑床，動力從電機(jī)輸出，經(jīng)過齒輪變速箱，再通過長傳動軸向主軸傳送，從而驅(qū)動刀具進(jìn)行切削運(yùn)動。由于長傳動軸的裝配精度要求比較高，再加上長傳動軸本身具有一定的撓度，很難確保傳動平衡，因此無法實現(xiàn)主軸的高速運(yùn)行。目前此機(jī)床的主軸轉(zhuǎn)速只能達(dá)到2000r/min。

四、主軸傳動系統(tǒng)改造方案

1.去除原有的減速箱和長傳動軸及主軸，保留原有西門子伺服電機(jī)及滑枕。

2.對減速機(jī)重新計算選型，選用的是ZF減速機(jī)，型號為：2LG4322-4JC11（2K300）。此減速機(jī)是雙速齒輪減速機(jī)，具有高低兩個擋位。當(dāng)減速機(jī)處于低檔位時，速比為i=5.5：1，可輸出扭矩為1375N·m，輸出轉(zhuǎn)速為1500r/min;當(dāng)減速機(jī)處于高檔位時，速比為i=1：1，可輸出扭矩為300N·m，輸出轉(zhuǎn)速為6300r/min。

3.重新設(shè)計制作了機(jī)床主軸系統(tǒng)，主軸如圖2所示，此主軸最高轉(zhuǎn)速為6000r/min，主軸拉刀瓣采用BT50，拉刀力18000N±500N，松刀力20000N±500N。主軸錐孔徑跳0.003，距主軸端面300mm處驗棒徑跳不大于0.008，主軸軸向竄動不大于0.002。

改造后的主軸傳動系統(tǒng)如圖3所示，動力從電機(jī)輸出，經(jīng)過ZF減速機(jī)，通過同步帶輪、齒形帶將動力傳送給主軸。

五、結(jié)束語

通過對主軸傳動結(jié)構(gòu)的改造，實現(xiàn)了主軸高速運(yùn)轉(zhuǎn)，提高了龍門銑床的加工效率，并且主軸傳動系統(tǒng)的溫升不大于50℃和噪聲不大于78dB，傳動穩(wěn)定可靠。

參考文獻(xiàn)

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