王祎凱

（天津昱輝科技有限公司，天津 300000）

一、主驅(qū)動系統(tǒng)的變化

主驅(qū)動器是用于執(zhí)行機(jī)床主要運(yùn)動的驅(qū)動器。它具有恒定速度和可變速度范圍。主傳動單元驅(qū)動車床軸以提供主切削力并完成加工操作。它可以處理不同材料，不同尺寸和不同要求的工件，并且可以輕松實(shí)現(xiàn)移動起停，換擋，倒檔和制動。

（一）主驅(qū)動系統(tǒng)的設(shè)計要求

除了滿足通用機(jī)床的主驅(qū)動要求外，還必須滿足以下要求。

（1）有足夠的動力和扭矩。

（2）傳輸精度足夠。

（3）強(qiáng)大的動態(tài)響應(yīng)，快速穩(wěn)定的變速。

（4）溫升低，熱變形小。

（二）主驅(qū)動系統(tǒng)的修改設(shè)計

原始的主驅(qū)動系統(tǒng)通過4 軸齒輪傳動實(shí)現(xiàn)16 速變速。由于傳動齒輪的數(shù)量大，齒輪箱的體積大，換檔既費(fèi)時又麻煩，生產(chǎn)效率低，加工零件的精度不高。因此，有必要重新配置主傳輸系統(tǒng)。

修改了主驅(qū)動系統(tǒng)，以縮短改造周期，降低改造成本并實(shí)現(xiàn)無級調(diào)速。該電動機(jī)仍使用原始主軸交流電動機(jī)，并且與相應(yīng)的變頻器配合使用以實(shí)現(xiàn)速度控制。一對錐齒輪用于改變方向，一對斜圓柱齒輪用于減小機(jī)構(gòu)。為了實(shí)現(xiàn)公轉(zhuǎn)同步進(jìn)給切削，將編碼器安裝在軸上，形成半閉環(huán)感應(yīng)結(jié)構(gòu)。通過改造，大大簡化了軸箱的結(jié)構(gòu)，縮短了傳動鏈，調(diào)速更加方便。

（三）驅(qū)動控制和驅(qū)動電機(jī)設(shè)計改革

在車床加工過程中，根據(jù)工件的材料和尺寸，刀具的切削性能以及加工質(zhì)量要求，設(shè)計機(jī)床時方便地調(diào)整主軸轉(zhuǎn)速。機(jī)床。機(jī)床主軸驅(qū)動控制系統(tǒng)。在進(jìn)行驅(qū)動電機(jī)轉(zhuǎn)換設(shè)計和主軸驅(qū)動控制時，應(yīng)在充分考慮使用要求的前提下，將變頻器和多圈電位計組合在一起進(jìn)行速度調(diào)節(jié)。

（四）主傳動斜齒輪設(shè)計

根據(jù)技術(shù)解決方案的要求：主軸最高轉(zhuǎn)速：160 r/min，最低轉(zhuǎn)速2 r/min，總切削力為39200N，工作臺的最大扭矩為31360N？m，相應(yīng)主軸驅(qū)動電機(jī)的功率N=37kw。

在原始車床主驅(qū)動系統(tǒng)中維護(hù)大型主驅(qū)動圓柱蝸輪蝸桿。原始主驅(qū)動齒輪的齒數(shù)為Z1=17，Z2=153，mn=5 毫米。檢查蝸輪的強(qiáng)度，以確保其滿足您的工作要求。

1）根據(jù)電動機(jī)IV 的功率計算主驅(qū)動蝸輪的功率N0。

2）主變速器蝸輪扭矩計算

二、水平軸（X 軸）機(jī)械結(jié)構(gòu)變形設(shè)計

最初的立式車床使用齒輪箱驅(qū)動T 型螺栓以實(shí)現(xiàn)X 軸進(jìn)給運(yùn)動，變形后使用蝸輪驅(qū)動絲杠。這種設(shè)計方法減小了傳輸距離，大大提高了效率，并使改進(jìn)的傳輸機(jī)構(gòu)簡單實(shí)用。

X 軸絲杠的選擇是根據(jù)加工零件的特性和精度要求，更換磨損的絲杠，并使用相同規(guī)格的新絲杠。

修改后的蝸輪機(jī)構(gòu)必須完成X 軸的移動。傳動裝置必須克服縱向切割力并完成切割操作。有必要檢查蝸輪的設(shè)計并檢查螺釘?shù)膹?qiáng)度。確定制度變革的結(jié)果。

三、縱軸（Z 軸）機(jī)械結(jié)構(gòu)的修改設(shè)計

Z 軸的結(jié)構(gòu)基本上與X 軸相似，本文使用同軸減速器轉(zhuǎn)換Z 軸的機(jī)械結(jié)構(gòu)，同軸減速器的傳動軸和傳動軸排列在同軸線上。其優(yōu)點(diǎn)是執(zhí)行各種安裝方法并使設(shè)備結(jié)構(gòu)更緊湊?？梢允褂猛S減速器拆下原始機(jī)床的電源箱和滑動箱，并且可以在原始螺釘位置安裝相同規(guī)格的新螺釘。傳動系統(tǒng)使用交流伺服電機(jī)通過同軸減速器與絲杠連接，從而節(jié)省了空間。

四、橫梁提升機(jī)的改造設(shè)計

普通立式車床橫梁的工作狀態(tài)：用梯形螺紋螺釘拉動橫梁，將起重箱放在柱上，并通過交流電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩將功率傳遞給螺釘。蠕蟲。確定橫梁的位置后，將其分別固定在正面和背面，左側(cè)和右側(cè)，左側(cè)和右側(cè)，然后先將其左右固定，然后再從正面和后面固定。框架的夾緊力由框架兩端的液壓缸產(chǎn)生。夾緊裝置類似于齒條齒輪機(jī)構(gòu)。齒條和小齒輪的運(yùn)動說明了梁的垂直運(yùn)動。移動到所需位置時，請使用壓板擰緊。液壓驅(qū)動具有許多優(yōu)點(diǎn)，但是長期使用液壓機(jī)構(gòu)無法防止機(jī)油泄漏。因此，大多數(shù)中國的立式車床機(jī)械提升裝置都是從原始機(jī)床上機(jī)械拆除的，并用滾珠代替。對于螺絲，我用步進(jìn)電機(jī)替換了原來機(jī)器上的舊電機(jī)，然后替換了相應(yīng)的螺母滑塊和軸承。在這種結(jié)構(gòu)設(shè)計中，必須增加自動鎖定裝置，并且使用滾珠絲杠的成本相對較高。裝修的總費(fèi)用增加了。

從實(shí)際的工作需要出發(fā)，通過實(shí)際的導(dǎo)航，可以直接采用蝸輪傳動機(jī)構(gòu)，這樣的設(shè)計不僅可以滿足所有運(yùn)動，而且可以簡化設(shè)備控制。它基于梁本身的重量和相關(guān)零件重量的計算。蝸輪的自鎖功能可以滿足強(qiáng)度要求，設(shè)計結(jié)構(gòu)簡單，成本低。

在設(shè)計和驗(yàn)證橫梁的傳遞機(jī)構(gòu)的過程中，必須充分考慮橫梁的力，例如橫梁本身的重量，滑動座的重量，刀架的重量以及移動摩擦力。蝸輪的功率情況很復(fù)雜，需要充分考慮以合理地計算蝸輪的功率并設(shè)計合適的蝸輪。

五、結(jié)論

本文對C5126 的主驅(qū)動系統(tǒng)和進(jìn)給驅(qū)動系統(tǒng)進(jìn)行了轉(zhuǎn)換和計算。去除了原始主變速箱系統(tǒng)的多級減速機(jī)構(gòu)，并將其轉(zhuǎn)換為一對錐齒輪以實(shí)現(xiàn)切換，并且使用了由一對齒輪執(zhí)行的兩級減速機(jī)構(gòu)螺旋圓柱消除了原來的傳動機(jī)構(gòu)和表殼打滑。在系統(tǒng)中，Z 軸采用同軸減速器，并與軸相連的伺服電機(jī)驅(qū)動方式，X 軸采用斜齒輪減速機(jī)構(gòu)，梁升降裝置采用斜齒輪機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)自鎖。改造后的主傳動系統(tǒng)和動力系統(tǒng)符合設(shè)計要求，具有結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，維護(hù)方便的優(yōu)點(diǎn)。