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發布時間：2020-08-24 02:26
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龍門加工中心主傳動系統和滑枕結構優化設計
碳纖維管傳動軸結構形式及扭矩校核。圖4中碳纖維管傳動軸5可以選用市場上成熟的商品化產品即碳纖維管傳動軸，其結構形式如圖5所示。中間管為碳纖維復合材料制成，與兩端法蘭軸套件通過粘結工藝連接并在徑向用螺絲鎖緊，兩端加裝柔性連接裝置即特殊型鋼片式聯軸器。選用的碳纖維管傳動軸主要參數如下：額定扭矩2 500N·m，高轉速4 000r/min。聯軸器額定扭矩校核TKN≥TN·SB·St·SR其中， T K N為聯軸器額定扭矩（N·m），已知為2 500N·m；工作時刀具旋轉（作主運動），工件移動（作進給運動），工件也可以固定，但此時旋轉的刀具還必須移動（同時完成主運動和進給運動）。TN為機床輸出扭矩（Ｎ·m），已知為560N·m；SB為工作系數，機床工具機取2；St為溫度系數，工作溫度在－30～150℃時取1，本例取1；SR為旋向系數，始終一個旋轉向取1，正反轉取1.7，本例取1.7。
將上述各參數帶入額定扭矩校核公式，得TKN≥1 904N·m，且允許高轉速4 000r／min，大于機床高轉速3 500r／min。因此，所選用的碳纖維管傳動軸符合機床傳動要求。
尋找高比強度、高比剛度、密度低、抗的疲勞性能和減振性能好的材料來取代鋼材，一直是傳動軸類機械零件的發展趨勢。
目前， 碳纖維增強復合材料在傳動軸中的使用日益廣泛，它具有的各種優異性能也日益凸現。與傳統的金屬傳動軸相比，具有輕質高效、低振動、低噪聲、易維修及節約能源等特點。如果您有需要的話，請到我們的公司來進行選購，我們愿意成為你值得信賴的長期合作伙伴。這給機床傳動軸的設計提供了全新的契機，從而提出了碳纖維增強復合材料機床傳動軸的設計思想。
碳纖維增強復合材料在傳動軸機械零件中具有廣泛的用途。如圖4所示即為采用碳纖維復合材料傳動軸、使原來的傳動軸結構簡化后的滑枕主傳動設計。
主軸伺服電動機1與方滑枕鏜銑頭主傳動ZF減速箱2組配，通過聯接軸3及碳纖維復合材料傳動軸5及其左、右兩端的聯軸器將ZF減速箱的動力傳遞給立臥鏜銑頭主軸6。
龍門加工中心主傳動系統和滑枕結構優化設計機床原滑枕主傳動設計及分析
滑枕主傳動部件是影響龍門五面加工中心整機切削性能、強度、剛性和熱平衡的關鍵部件。滑枕是主傳動部件的關鍵零件，其結構與工藝性將直接影響主傳動部件的性能，其作用是把主軸電機和主軸連接起來并作Z向進給運動，在機床加工過程中，滑枕既要承擔自身的質量，還要承受主電機及減速箱的質量，為了實現機床快速平穩地運動，滑枕必須保持很好的動態特性。立銑頭傳動部件的裝配步驟立銑頭傳動部件的裝配步驟：首先將端蓋與毛氈進行裝配，這個過程非常簡單，實際上就是將毛氈塞入端蓋槽中就好了。
（1）原滑枕主傳動設計及工藝性分析。如圖2所示為龍門加工中心原滑枕主傳動系統。以后，各種鉆床接連出現，有搖臂鉆床、備有自動進刀機構的鉆床、能一次同時打多個孔的多軸鉆床等。主軸伺服電動機1與方滑枕鏜銑頭主傳動ZF減速箱2組配，ZF減速箱與滑枕采用分離式設計結構，ZF減速箱置于滑枕頂端，通過兩根傳動軸5、9和中間花鍵軸套7及聯軸器3、11將ZF減速箱的動力傳遞給立臥鏜銑頭主軸12，驅動刀具完成切削運動。
由圖2可見，兩傳動軸5與9必須通過4、6、8、10共4組軸承支撐，滑枕零件傳動軸孔多為深軸孔，加工精度特別是平行度、孔距和孔徑較難保證，易造成傳動鏈松垮，減弱傳動剛性，增大切削噪聲。此外，長軸孔不易裝配，裝配質量穩定性、可靠性不高，影響傳動剛性。3，中型銑頭，精度高，銑頭也有輕，重的比例，精度高，加工范圍廣。
數控機床作為現代裝備制造業的工作母機，已經成為涉及國民經濟命脈、國家安全的重要裝備。龍門加工中心是航空航天、船舶、機車車輛、工程機械和紡織等行業不可缺少的主要加工設備之一，隨著數控機床技術的不斷發展進步，對機床結構的優化設計提出了更高的要求，即在滿足機床整體性能的條件下，要逐步提高機床加工、裝配的工藝性、可靠性。銑頭采用手動方式，固定在滑枕端面，由機床主軸驅動銑頭主軸旋轉，銑頭主軸采用手動方式可在0-360o范圍轉動以加工不同的面。
本文在對XHT2420龍門加工中心的主傳動系統和滑枕結構分析的基礎上，將新型的復合碳纖維傳動軸應用到主傳動系統，從而優化了主傳動結構，簡化了滑枕內腔結構，提高了主傳動系統加工和裝配的工藝性、可靠性和經濟性。
