详解CNC数控机床的关键性主轴
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火车跑得快,全靠车头带。

这个比喻用在CNC数控机床上,一点也不为过。

可以说机床切得快,全靠主轴带。

足以见证主轴是CNC数控机床非常重要的核心零部件之一,它决定了CNC加工中心的转速和切削力度乃至加工效率。

根据形式的不同分为皮带式主轴、齿轮式主轴、直结式主轴和电主轴四种,下面具体介绍下这四种主轴。

详解CNC数控机床的关键性主轴

1.皮带式主轴

CNC加工中心皮带式主轴用途很广泛,从小型到大型加工中心都可以使用,转速不会超过8000,其优点为易组装,振动较齿轮式小,缺点为转速越快噪音越大,皮带张力不易控制。

2.齿轮式主轴

大、中型数控机床采用这种变速方式。通过少数几对齿轮降速,扩大输出转矩,以满足主轴低速时对输出转矩特性的要求,主要优点是有力,缺点是噪音和震动大。

3.直联式主轴

CNC加工中心直结式主轴转速都能达到12000转,转速越大切削力越小,直结式主轴切削力不如皮带式主轴,不做重切削,所以使用直结式主轴的加工中心基本上以加工小型零件为主。

其属于刚性连结,对于马达输出之POWER较能完全表达于主轴特性,机械效率较高,于主轴运动时,连轴器扮演着不可或缺的角色,连轴器校正好或坏足以影响主轴运动精度,若连轴器校正不良对主轴产生下列影响:

1主轴温升急剧升高

2主轴震动过大

3主轴偏摆过大

4加工精度不良

4.电主轴

电主轴是最新型的主轴,主轴转速非常高能达到50000转,转速越大切削力度就越小所以电主轴转速是最快的,内装电动机主轴传动结构,大大简化主轴箱体与主轴的结构,有效提高主轴部件的刚度。

这样减轻了CNC数控机床立柱的承重,从而减轻了主轴头的重载荷,减少了机床立柱的变形,同时简化了传动链,大大提高了主轴的响应时间。

详解CNC数控机床的关键性主轴

技术精要:

电主轴具有灵敏度高,低振动,无背隙等其它传动主轴形式所不具有之特点。但其对主轴的密封性提出了苛刻的要求,据统计,有80%的主轴损坏都是由主轴的密封引起的。

机床转轴的润滑一般采用润滑油润滑,转轴轴承一般采用润滑脂润滑,在实际工作中转轴润滑油、切削液、灰尘等混合杂质会流入到转轴轴承内,造成转轴轴承内的润滑脂流失或变质,在轴承运转时对轴承造成损坏。

[高精高速:电主轴4轴联动加工]

详解CNC数控机床的关键性主轴

问题对对策:

一种在内环法兰盖与转轴之间设有外环隔套,内环法兰盖上设有内凹槽,外环隔套上设有环形凸台一,环形凸台一嵌装于内凹槽内配合形成迷宫式的密封,有效的提高了密封效果和密封能力。

轴承座两端为迷宫密封结构,挡油隔套兼有甩油的功效,有效的提高了密封效果和密封能力,即使有少量的润滑油及切削油进入到迷宫内部,也能通过排油孔流出,不会进入轴承内部,挡油隔套与转轴之间设置有密封圈,更加提高了密封效果,有效隔绝了外来杂质的入侵,很好的保护了转轴轴承,提高了主轴轴承的使用寿命。

总结:

优秀电主轴是怎样的?

1.在低速运转时具有高切削刚性,在高速运转时可抑制高转速振动,不同转速下皆可保持切削精度。

2.高加减速能力,最短时间内到达主轴工作转速,响应时间接近为0。

3,主轴灵敏度高,且无噪音,低震动,无背隙。

4,能够快速维护,减少停机带来的损失。

优秀电主轴是怎样炼成的:

详解CNC数控机床的关键性主轴

1.这是一款台湾绮发研发的具有自主产权的内藏式主轴(电主轴),从扭力-功率图可以看出S1曲线具有较大大扭力区间,在1300r/min时可达到大扭力切削。

详解CNC数控机床的关键性主轴

2.这款台湾绮发研发的的内藏式主轴(电主轴)采用鼻端迷宫式密封和主轴气幕防尘,彻底防止杂物进入,这样从根本上保护了主轴的精度与寿命。

3.这款内藏式主轴(电主轴)前端采用快速拆卸设计,这样大大降低了主轴的维护成本和由此带来的机床停机损失。

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