新構型數控車床傳動機械結構設計

前言

活塞是內燃機重要的組成部件，其精度直接影響內燃機的性能?；诨钊奶厥庑?，依據非圓活塞的加工工藝特點，本文設計了一臺采用倒T字布局的數控機床，在實踐中不僅保證了加工精度而且還提高了生產效率。

1、機床的性能指標及其結構

非圓活塞作為內燃機的重要組成部分直接影響內燃機的性能，因此對該活塞的加工精度有著較高的要求。文本針對活塞加工工藝的特點，完成了非圓活塞數控加工車床的設計。

1.1 數控車床整體方案

本文所設計的車床采用倒T字布局結構。采用臥式后置的主軸箱和前置雙刀架。該布局可以實現：僅需一次裝夾，便可以完成活塞外圓粗精加工、環(huán)形槽和中凸變橢圓截面加工。

主軸旋轉同時帶動工件作Z軸方向進給，刀塔作X軸左進給是通過伺服電機、滾珠絲杠傳動方式來實現的，其X軸的右進給是通過伺服電機、滾珠絲杠、直線電機的傳動來實現的。在刀塔的X軸右進給傳動結構中，上層采用直線電機驅動實現高速小位移非圓截面車削的進給運動，下層采用伺服電機及滾珠絲桿螺母機構用作所加工活塞直徑變化的調整。

2、數控車床傳動系統(tǒng)設計

2.1 主傳動系統(tǒng)設計

主軸前端采用三套一組的三聯(lián)精密角接觸球軸，后端采用一組雙列圓柱滾子軸承支承；采用三相交流異步伺服電機通過剛性聯(lián)軸器與主軸箱中的主軸直接連接，并為主軸提供動力。主軸結構圖如圖2.1所示：

1、主軸 2、軸承 3、主軸箱 4、主軸伺服電機 5、軸承