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1、| 维普资讯 h ttp:/Des帧 aid Research 1ft计曷硏兗惯畫匹配衽改善数控龙门锂铳床性能中的作用朱彳惠志刘洪亮（济南二机床集团有限公司数控机床公司，山束济南250022）摘 S：XK2130控龙门程铁床加大潘枕铳头减速箱输出轴与主轴何的愤轴直径,X轴逬给由单电动机 軀动改芮双电动机驱动实楠后整机性能明显改善。关键坷:惯匹配数控龙门建铁床性能Function of Inertia Matching in Improving the Performanceof CNC Gantry - type Milling MachineZHU Dezhi, UU HongliangCN
2、C Machine Co . JiER Machine Tool Croup Co. . Ltd. - Ji nan 250022r CIIN）众所周知，现代数控机床技术普遍向高速、精密的 方向发展，运动的物体具有惯量口高速运动物体的惯 虽对整个系统的动态特性影响很大。机械传动部件的 惯量不仅决定了其本身的谐撮频率，而且影响电动机 的谐振频率和动态特性。受传统低速机床设计思维定 势的影响人们在数控机床设计中往往只重视转矩 （功率）匹配，而忽视惯議匹配，以致严重擀响整机性 能，使数控机床不能适应髙速精密加工的要求。数控 龙门镣铁床主传动系统与进给伺服系统的惯量匹配需 要深人分析区别对待1主传动系
3、统数控龙门握铳床不同于牟床、钻床、导執磨床等数 控机床在铳削过穆中毎个刀齿切人和切离丄件时对 切削系统都是 F 澈振而且在这牛过程中同时工作 的刀齿数目的增减、每个刀齿切削厚度的变化、材料硬 度变化、主轴部件不平衡r主轴轴承缺陷都将使切削力 发牛脉动故在铳削过程中容易产生冲击和振动现象。 当主轴达到某一转速激撮频率与固冇频率相等时会 发生共撮。其结果轻者啓晌到加工精度和表面质駄, 严重者则会破坏刀具或主轴部件中的传动件淮加工 无法进行。因此,主传动系统设计不只要求具冇一定 的静刚度，而且要求具冇足够的抑制各种干扰力引起 扳动的能力。为此在滑枕就头减速箱输出轴与主轴 间设置惯量轴（如图1所示儿其
4、作用是：（“降低主轴转速的波动，减小传动冲击*提高毓 削表面质量和枕刀寿命（2）惯量轴具冇储存和释放能豎的功能当电动 机过载时可释放能境使机床短时继续工作。由于惯量轴是一个较大的集中质量合理设 置惯屋軸可以改善传动系统的质童分布，使传动系统 避幵扭振固有频率,防止共振,以课证主传动系统运转 的平稳性。X/aBlSI主捋动冬堆示童圈惯量轴对主传动系统的作用是通过其回转动能表 现出来的，而其回转动能与惯量轴术身的转动惯量及 旋转角速度有关囚此在设计惯量轴时应使其直径尽 楚大,其质量分布尽可能远离中心线，采用空心轴C因此,我们加大惯量轴直経，对惯量轴严格动平 衡实施后主传动系统性能改善徒削工件表面粗糙 度值明显减小O2 进给驱动系统2.1 转蜓匹配* 61 -
惯量匹配在改善数控龙门镗铣床性能中的作用
