三维数控雕铣机床主传动系统的方案设计

　　主传动系统是实现主运动的系统，它的转速高，传递的功率大，是数控机床的关键部件之一。三维数控雕铣机床转速高，不适合采用传统的“主电机+皮带传动+齿轮变速”的传动方式，因而采用了铣削电主轴。电主轴是为高速数控机床而开发的一种新型的主轴部件，目前在高速切削机床上得到了广泛的应用。它结构紧凑，重量轻，惯量小，可提高启动、停止的响应特性，且利于控制振动和噪声。

　　2.电主轴的冷却与润滑

　　电主轴的工作转速极高，为了尽快给高速运行的电主轴散热，通常对电主轴的外壁通以循环冷却剂。本机床电主轴采用水冷却，其冷却装置配置在机床的后部。

　　电主轴的润滑方式有油气润滑和脂润滑两种方式，用户可以根据需要任选其一。当采用脂润滑时，一般其相应的速度相对油气润滑要低。因本机床主轴要求的最高转速相对较低(最高转速为18000r/min)，故采用脂润滑。

　　2.电主轴的安装

　　电主轴在机床上的安装如图1所示。主轴支座8固定在Z轴数控工作台上，电主轴外圆与支座内孔配合定位，电主轴在支座上的锁紧由手动弹簧胀套夹紧机构实现。旋紧螺母使螺栓1向上移动，带动压盖7向上移动，夹紧力通过与螺栓1成90b布置的两个过渡压块5均匀地传到压环6，通过压环6上的与过渡压块成45b布置的4个压块2，将夹紧力均匀地传递到弹簧涨套4上，弹簧涨套外壁向外变形，与支座体顶紧，内壁向内收缩，将主轴抱紧。这种夹紧机构夹紧刚度好，对中性好，操纵简单，夹紧可靠。

图1   电主轴在三维数控雕铣机床上的安装图