臥式加工中心主傳動機械系統方案的確定
1、臥式加工中心主軸傳動機構
對于現在的機床主軸傳動機構來說，主要分為齒輪傳動和同步帶傳動。
齒輪傳動是機械傳動中的傳動之一，應用普遍，類型較多，適應性廣。其傳遞的功率可達近十萬千瓦，圓周速度可達200m/s，效率可達0.99。齒輪傳動大多數為傳動比固定的傳動，少數為有級變速傳動。但是齒輪傳動的制造及安裝精度要求高，價格較貴，且不宜用于傳動距離過大的場合。
同步帶是嚙合傳動中一種不需要潤滑的傳動方式。在嚙合傳動中，它的結構，制造，彈性緩沖的能力強，重量輕，兩軸可以任意布置，噪聲低。它的帶由廠商生產，帶輪自行設計制造，它在遠距離、多軸傳動時比較經濟。同步帶傳動時的線速度可達50m/s有時允許達100m/s，傳動功率可達300kw，傳動比可達10有時允許達20，傳動效率可達98.0。
2、臥式加工中心主軸組件總體設計方案的確定
綜合上面中的方案，本課題的總體設計方案現確定如下：
由于采用齒輪傳動，能-固定的傳動比，且傳動，傳遞功率大，允許的線速度較高，需安置在很-的工作環境中，所以在主軸傳動方式中選擇齒輪傳動。在主軸的進給運動中，采用滾珠絲杠。其耐磨性好、磨損小，低速運行時無爬行、無振動，能夠-地-z軸的進給精度。
在換刀過程中，刀具自動夾緊機構也是不可獲缺的一部分。它控制著刀桿的松緊，使刀具在加工時能緊緊地固定在主軸上，大型龍門機床，在換刀時能輕松地卸載。本課題采用了液壓缸運行的方式，通過活塞、拉桿、拉釘等一系列元件的運動來達到刀桿的松緊目的。同時，為了減少液壓推力對主軸支承的磨損，在主軸的內部設置了一段碟形彈簧，使活塞對拉桿的作用起到一個緩沖的作用。同時，在換刀過程中，活塞及拉桿的內部將被加工成中空狀。其間將通入一定的壓縮空氣來清除切屑。使刀桿和主軸始終具有-的配合精度。
加工中心的工作原理及組成
一、加工中心的工作原理
加工中心的工作原理是根據零件圖紙，制定工藝方案，采用手工或計算機自動編制零件加工程序，把零件所需的機床各種動作及全部工藝參數變成機床的數控裝置能接受的信息代碼，并把這些代碼存儲在信息載體上，將信息載體送到輸入裝置，讀出信息并送入數控裝置。進入數控裝置的信息，經過一系列處理和運算轉變成脈沖信號。有的信號送到機床的伺服系統，通過伺服機構進行轉換和放大，再經過傳動機構，驅動機床有關零件，使刀具和工件嚴格執行零件程序所規定的相應運動。還有的信號送到可編程控制器中用以順序控制機床的其它輔助動作，實現刀具自動更換。
二、加工中心的組成1基礎部件：由床身、立柱和工作臺等大部件組成，是加工中心的基礎部件，立臥龍門機床，它們可以是鑄鐵件，也可以是焊接鋼結構件，均要承受加工中心的靜載荷以及在加工時的切削載荷。
2控制系統
3自動換刀裝置：它由刀庫、驅動機構等部件組成。刀庫是存放加工過程中所使用的全部刀具的裝置。本次設計用的是斗笠刀庫，12把刀。
4輔助裝置：包括潤滑、冷卻、排屑等系統等部分。輔助裝置雖不直接參加切削運動，但對加工中心的加工效率、加工精度和-性起到保障作用，因此，上海龍門機床，也是加工中心不可缺少的部分。
加工中心進給伺服系統類型選擇
伺服系統分為開環伺服系統、半閉環伺服系統、閉環伺服系統。開環伺服系統結構簡單，容易調整，但是旋轉速度和轉角大小主要取決于脈沖的頻率和脈沖的數目，工作臺的定位精度主要由步進電機的步距角精度、傳動機構精度決定，所以開環系統的精度比較差，不適合高精密的加工中心。閉環伺服系統有檢測反饋單元，檢測反饋單元直接安裝在機床的移動部件上，之間將移動部件移動的偏差反饋給比較環節，從而調整達到幾乎零誤差。理論上看來，開環系統消除了所有的誤差，真正實現，但是由于每個環節都在反饋回路中，使得機械系統的剛度、制造誤差等等都直接影響伺服系統，故而開環伺服系統的結構非常復雜，維護困難、所以并不是很普遍。半閉環伺服系統也是具有檢測反饋單元的，但是它的檢測單元設置在電動機軸或者絲桿等轉動部件上，對轉角的反饋來達到誤差的調整的效果，這樣的設置拋開了機械傳動系統對伺服系統的影響，3米龍門機床，使得調試和維護比較容易。雖然設置在角度反饋的回路之外的誤差無法反映，但是通過高分辨率的檢測設備，依然可以達到理想的精度。所以對于本次設計的高精密加工中心來說，半閉環的伺服系統是為理想的。
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