加工中心,培训中心,机床主轴介绍,主轴结构,主轴结构,主轴夹刀系统,刀柄螺栓,顶刀杆,四瓣爪,刀柄螺栓,刀柄,主轴部件,主轴,主轴传动方式,皮带传动(齿形带、三角带):高张力低噪音齿型设计,高速,噪音比齿轮式低,组装、维修容易,成本低虽加宽皮带可传递大扭力,但传动系统挠性大,扭转刚性低此外,皮带拉力易使后端主轴温升加大,高速运转受皮带限制而无法提高,过负荷切削易使皮带滑移主轴传动方式,齿轮传动:传动系统扭转刚性大,能承受低速高扭力负载,适合低速大切深加工,但主轴刚性需加大效率差,传动功率损耗大,噪音大,油污染,高速受限制,齿轮及箱体制造成本高主轴传动方式,直接式传动:主要特点是高速化,噪音远低于皮带式主轴,直接电磁能—机械能转换,低传输功率损耗,低速重切削不会有皮带式之跳脱问题,适合在高速中,轻切削系统总组合长度拉长,结构共振频率下降,动平衡校正较困难,联轴器易受切削激振松脱主轴传动方式,内藏式传动:驱动马达内建在主轴本体上,电磁能直接传动为机械能,无传递功率损耗 ,亦无须考虑如主轴联轴器的刚性问题,此外马达具有双线圈两段输出功率,具备低速高扭力功能,因此其低速重切削能力大约介于齿轮式与皮带式之间,而高速切削能力则较优。
制造及材料成本高,组装复杂,维修困难度高 ,线圈发热易影响主轴温升主轴轴承安装,一、轴承安装原则:有瞬时负荷作用时,应选 择背对背方式;无法避免安装误差时选面对面,但承受侧向倾斜之能力较弱 二、安装方式: 1.背对背:也称O型或DB排列,可承受各方面 之力,且刚性较佳 2.面对面:也称X型或DF排列,可承受各方面之力,但承受侧向倾斜之能力较弱,使用于需要精密调心之设备 3.串列同向排列:也称DT排列,可承受径向及单方向之轴向负荷主轴轴承预压,,一、预压的目的:消除间隙,增强刚性 二、预压的种类: 1.轻预压:主要防止机械加工时之振动,提高其精度,一般适用高速回转 2.普遍预压:一般适用在dn=40~50万的高速主轴及需具备一定刚性的场合 3.中预压:适用于中速回转且需提高刚性之场所如:车床、铣床之主轴) 4.重预压:适用于回转速很底,但特别要求刚性之场所如:第四轴之分度盘),主轴轴承润滑,,1.油脂润滑(目前我们公司主轴应用); 2.油汽润滑; 3.飞溅润滑; 4.油泵润滑主轴轴承油冷装置,,高速主轴,,据研究,切削加工时线速度持续增加,达到一临界值之后温度即下降,因此为达到高效率切削须提升切削线速度。
主轴转速10000rpm以上----台湾工具机业界一般定义 DN值(主轴直径x最高转速)80x104以上----轴承厂商定义 切线速度500-2500m/min以上(钢材)----加工业定义 切线速度2000-6000m/min以上(轻合金)----加工业定义,高速化主轴的目的,,当切削速度超过被切削材料临界切削速度时,切削温度下降,刀具使用寿命延長 切削抗力减小,大幅降低加工件变形量,得到表面粗度良好之工件 提升切削效率(提升MRR)= 缩短加工时间 适合于一体式复杂零件,薄壁加工 振动较小,切削稳定性高。