交流调速电动机靠调节供电频率的方式来调速，所以其常被称为调频主轴电动机。通常额定 转速向上至最高转速气x为恒定功率，变速范围为3^5：额定转速至最低转速气为恒转矩， 变速范围为几十，甚至超100。直流和交流电动机的功率转矩特性如图1-2所示 交流调速电动机由于体积小、转动惯性小、动态响应快、没有电刷且能达到的最高转速比同 功率的直流申动机高，故磨损和故喷也少。现在在中、小功率领域，交流调谏申动机己占代 热，应用一也更加广泛。同服申动机和脉冲步讲申动机都是相转矩的，而日功率不大，所 以只能用于直线进给运动和辅助运 基于上述分析 可知 如果直流或交流调速电动机用于拖动直线运动执行器，例如龙门创床工 作台（主运动）或立式车床刀架（进给运动），可直接利用调速电动机的恒转矩变速范围，用电 动机直接带动或通过定比减速齿轮拖动执行机构。 1.2主传动系统分析 数控车床用于加工回转体零件。它集中了卧式车床、转塔车床、多刀车床、仿形车床、自动 和半自动车床的功能 是数控机床中应用较广泛的品种之 下面以 个典型数控车床 K3263B为例说明如何分析数控机床主传动系统，图1 4所示为CK3263B主传动系统。 主电动机经带轮剧和四速变速机构驱动主轴，其传动路线表达式是 「407 主申动机 6170 mm 51 79 79 →IW (1 150 r/min)6375 mm 3 53 64 拟定转速图如图2-5所示，从图中可知，主轴共得到四段转速 (1)20-90-210r/min: (2)37-170-395r/min: (3)76-350-807r/min: (4)140-650-1500r/min 1.3车床数控化改装主传动系统方案设计 将06140卧式车床改造成用MCS-51系列单片机控制的经济型数控车床，采用步进电动机开 环控制，纵向和横向均具有直线和圆弧插补功能。将原来的主传动系统改装为主变速系统。 般的卧式车床在改装为经济型数控车床时，主传动系统和变速操纵机构是不动的，可利用 暂停指令进行手动变速换挡，然后再继续加工。如果要提高机床的自动化程度或者所加工工 件的直径相差较大，在加工过程中需要自动变速时，可考虑设置加工过程中的自动变速装置， 本任务即后一种情况。 将机械主传动系统改装为自动变速装置的几种方案说明见下文介绍。 1.采用多速电动机改装 目前采用多速电动机对主传动系统进行改装，一般是将主电动机更换为双速或四速电动 机，由微机系统信号自动控制切换电动机的转速。这样做的好处是机床性能良好，主传动链 交流调速电动机靠调节供电频率的方式来调速，所以其常被称为调频主轴电动机。通常额定 转速向上至最高转速气 max 为恒定功率，变速范围为 3~5;额定转速至最低转速气为恒转矩， 变速范围为几十，甚至超 100。直流和交流电动机的功率转矩特性如图 1 -2 所示。 交流调速电动机由于体积小、转动惯性小、动态响应快、没有电刷且能达到的最高转速比同 功率的直流电动机高，故磨损和故障也少。现在在中、小功率领域，交流调速电动机已占优 势，应用一也更加广泛。伺服电动机和脉冲步进电动机都是恒转矩的，而且功率不大，所 以只能用于直线进给运动和辅助运动。 基于上述分析可知，如果直流或交流调速电动机用于拖动直线运动执行器，例如龙门刨床工 作台(主运动)或立式车床刀架(进给运动)，可直接利用调速电动机的恒转矩变速范围，用电 动机直接带动或通过定比减速齿轮拖动执行机构。 1. 2 主传动系统分析 数控车床用于加工回转体零件。它集中了卧式车床、转塔车床、多刀车床、仿形车床、自动 和半自动车床的功能，是数控机床中应用较广泛的品种之一。下面以一个典型数控车床 C K3263 B 为例说明如何分析数控机床主传动系统，图 1 一 4 所示为 C K3263 B 主传动系统。 主电动机经带轮副和四速变速机构驱动主轴，其传动路线表达式是 拟定转速图如图 2 -5 所示，从图中可知，主轴共得到四段转速: 1. 3 车床数控化改装主传动系统方案设计 将 06140 卧式车床改造成用 MCS -51 系列单片机控制的经济型数控车床，采用步进电动机开 环控制，纵向和横向均具有直线和圆弧插补功能。将原来的主传动系统改装为主变速系统。 一般的卧式车床在改装为经济型数控车床时，主传动系统和变速操纵机构是不动的，可利用 暂停指令进行手动变速换挡，然后再继续加工。如果要提高机床的自动化程度或者所加工工 件的直径相差较大，在加工过程中需要自动变速时，可考虑设置加工过程中的自动变速装置， 本任务即后一种情况。 将机械主传动系统改装为自动变速装置的几种方案说明见下文介绍。 1.采用多速电动机改装 目前采用多速电动机对主传动系统进行改装，一般是将主电动机更换为双速或四速电动 机，由微机系统信号自动控制切换电动机的转速。这样做的好处是机床性能良好，主传动链