[实用新型]变频电机驱动车床主传动系统

说明书

技术领域：

本实用新型主要涉及车床的主传动系统。

背景技术：

车床的主传动系统大致可以分为：异步电机配合齿轮换挡的有级变速方式；电主轴直接驱动方式；变频调速电机配合少量齿轮换挡的无级变速方式。

电主轴直接驱动方式目前只在高端车床的类型上采用。

异步电机配合齿轮换挡的有级变速方式，是传统车床的基本主传动方式。无法实现无级变速，主轴箱结构复杂。

变频调速电机配合少量齿轮换挡的无级变速方式，目前是各类数控车床主传动的主要形式。

目前，现有技术的数控车床多采用四级变频调速电机驱动；四挡齿轮变速传动，一般情况下主轴转速在40-50转/min以下时为恒功率输出。因此在低速时输出时扭矩较小，不适以强力车削。此时，车床的切削效率低。

数控车床切削精度高，一般不做强力切削用。变频电机50赫兹以下时是恒功率输出，50赫兹以上时是恒扭矩输出。因此，主轴转速在40-50转/min以下时为恒功率输出的主传动方式可以满足使用，但是当普通车床在强力切削时显得扭矩不足。

发明内容：

本实用新型的目的在于避免现有技术的不足之处而提供一种变频电机驱动车床主传动系统，以解决车床由于变频电机工作在恒功率输出段的低转速状态时，输出扭矩相对较小的缺点，由于这个缺点导致低速强力车削时，切削效率低的问题。

本实用新型的目的可以通过采用以下技术方案来实现：一种变频电机驱动车床主传动系统，包括有主轴变频电机(2)，电机传动装置(3)，传动轴(4)，传动齿轮(1)，在主轴(41)上设有连接编码器的齿轮(107)，其主要特点是所述的主轴电机(2)为变频电机；高速传动轴(44)上设有多联滑移齿轮(6)，并在低速传动轴(42)上设有与多联滑移齿轮(6)相啮合的变速齿轮(5)。

所述的变频电机驱动车床主传动系统，在低速传动轴(42)上还设有滑移齿轮(101、109)，固定连接齿轮(105、104)。

所述变频电机驱动车床主传动系统，还包括有过渡轴(43)，在过渡轴(43)上设有与滑移齿轮(101、109)啮合的传动齿轮(102)，与固定连接齿轮(104)相啮合的传动齿轮(103)，主轴(41)上设有与固定连接齿轮(105)相啮合的固定齿轮(106)。

所述的变频电机驱动车床主传动系统，所述的主轴电机(2)为六级变频电机。

所述的变频电机驱动车床主传动系统，所述的变速齿轮(5)为变速齿轮(501)、变速齿轮(502)、变速齿轮(503)。

所述的变频电机驱动车床主传动系统，所述的电机传动装置(3)为传动轮(301)，皮带轮(302)，皮带(303)。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型的车床主传动系统，是针对目前大量使用的普通车床的主轴箱的基本形式，通过设计使之可以实现变频调速电机配合少量齿轮换挡的无级变速方式。该主轴箱的结构可以适用于数控车床也可以适用于普通车床。

本实用新型的车床主传动系统基于现有普通车床的主轴箱传动的基本模式，

①不改变现有普通车床的主轴箱的孔系结构。

②不改变现有普通车床的主轴结构。

③不改变现有普通车床的主轴箱内的背曲传动结构。

本实用新型的车床主传动系统采用变频电机。为了充分发挥变频电机的特性，在主轴箱内调整设计一组变速齿轮结构，删去其他不必要的齿轮传动，大大简化了主轴箱的传动结构。

本实用新型的车床主传动系统采用六级变频电机驱动；六挡齿轮变速传动，实现无级调速，主轴转速在10～628r/min恒扭矩输出，1～10r/min恒功率输出。此种设计保证了恒扭矩范围非常广泛，而在低速时，又有较高的扭矩输出。在车削端面时保证加工质量，在低速时可以强力车削，提高生产效率。并且一个显著的特点是：充分利用通用的车床主轴箱结构形式。

附图说明：

图1为本实用新型实施例的主轴系统的结构示意图；

图2(a)为本实用新型实施例的主轴转速图；

图2(b)为本实用新型实施例的主轴功率图。

具体实施方式：

以下结合附图所示之最佳实施例作进一步详述：