数控车床的主传动系统的特点及结构

主转动系统是实现现实车床主运动的传动系统。具有稳定的速比和一定的变速范围，并可以在一定的范围内实现恒线速度运转，以适应不同的刀具材料和零件材料、零件不同形状、尺寸对加工参数的不同需求，并能方便地实现运动的开停、变速、换向和制动等。

数控车床主传动系统主要包括电动机、传动系统和主轴部件。它与普通车床的主传动系统相比在结构上更为简单，传动链大大缩短，变速功能全部或大部分由主轴电动机无极调速来实现，省掉复杂的齿轮变速机构。目前大部分数控车床只有二级或三级齿轮变速系统，主要以扩大电动机无极调速的范围。

一、数控车床主动传动系统的特点

1．主轴变速迅速可靠，变速范围宽。由于采用直流或交流主轴电动机的调试系统日趋完善，所以不仅能够方便地实现宽范围无极变速，而且减少了中间传递环节，提高了变速控制的可靠性，从而获得最佳的生产效率、加工精度和表面的质量。

2．转速高、功率大。主传动系统能够让数控车床获得较大的切削参数性能，进行大功率切削，实现高效率加工。

3．具有良好的精度保持性。主轴组件的耐磨性高，轴承、锥孔等都有足够的硬度，凡有机械摩擦的部位有良好的润滑系统作保证，因此数控车床主传动系统能够保证很高的主传动精度，并可以长久保持。

二、数控车床的主轴驱动系统

数控车床的调速是按照M指令自动执行的，因此，变速机构必须适应自动操作的要求。在主传动系统中，多采用交流主轴电动机或直流主轴电动机无极调速系统。为了扩大主传动系统的调速范围，并且适应低速大转矩的要求，采用齿轮有级调速和电动机无极调速相结合的调速方式。

数控车床主传动系统主要有四种配置方式

1. 带有变速齿轮的主传动

大、中型数控车床采用这种变速方式，即通过少数几对齿轮降速传动，其设计主要是为了扩大输出转矩，以满足主轴低速时对输出转矩特性的要求。数控车床在交流或直流电动机无级变速的基础上配以齿轮变速，可以实现分段无级变速。滑移齿轮的移位大都采用液压缸加拔叉。或者直接由液压缸带动齿轮。

2. 通过带传动的主传动

这种传动主要用于转速较高、变速范围不大的车床，尤以经济型数控车床为常见。电动机本身的调速能够满足要求，不用齿轮变速，避免了齿轮传动引起的振动与噪声。它适应于高速、低转矩特性要求的主轴。常用的传动带是V形带和同步带。

3. 用连个电动机分别驱动主轴

这种结构是a、b两种方式的混合传动，具有上述两种传动的综合性能。高速时电动机通过带轮直接驱动主轴旋转；低速时，另一个电动机通过两级齿轮传动驱动主轴旋转，齿轮起到降速和扩大变速范围的作用，这样就使恒功率区增大，扩大了变速范围，客服了低速时转矩不够且电动机功率充分利用的缺陷。

4. 内装电动机主轴传动结构

这种主传动方式大大简化了主轴箱体与主轴结构，有效地提高了主轴部件的刚度，但主轴输出转矩小，电动机发热对主轴影响较大，会直接影响零件的加工精度。

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