主传动系统及其结构分析

数控机床的工艺范围很宽，针对不同的机床类型和加工工艺特点，数控机床对其主传动系统提出了一些特定要求，具体如下。

（1）较高的主轴转速和较宽的调速范围。为了满足不同工况的切削，获得最合理的切削用量，从而保证加工精度、加工表面质量及生产效率，必须具有较高的转速和较大的调速范围。特别是对于具有自动换刀装置的加工中心，为适应各种刀具、各种材料的加工，对主轴调速范围要求更高。它能使数控机床进行大功率切削和高速切削，实现高效率加工。目前，一般标准型数控机床调速范围均在1∶100以上。

（2）较高的精度和较大的刚度。为了尽可能提高生产率和提供高效率的强力切削，在数控加工过程中，零件最好经过一次装夹就完成全部或绝大部分切削加工，包括粗加工和精加工。在加工过程中机床是在程序控制下自动运行的，更需要主轴部件刚度和精度有较大的余量，从而保证数控机床使用过程中的可靠性。(www.xing528.com)

（3）良好的抗振性和热稳定性。数控机床加工时，由于断续切削、加工余量不均匀、运动部件不平衡以及切削过程中的自振等原因引起冲击力和交变力，使主轴产生振动，影响加工精度和表面粗糙度，严重时甚至可能破坏刀具和主轴系统中的零件，使其无法工作。主轴系统的发热使其中所有零部件产生热变形，降低传动效率，破坏零部件之间的相对位置精度和运动精度，从而造成加工误差。因此，主轴部件要有较高的固有频率，较好的动平衡，且要保持合适的配合间隙，并要进行循环润滑。

（4）为实现刀具的快速或自动装卸，数控机床主轴具有特有的刀具安装结构，比如主轴上设计有刀具自动装卸、主轴定向停止和主轴孔内的切屑清除装置。