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2023.12.26

加工中心主轴系统,您了解多少?

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  主轴系统是数控加工中心的核心部件,其动态特性是影响加工中心加工精度的主要原因之一。主轴系统由主轴箱、主轴组件、主轴电动机、传动零件、松刀机构、拉刀机构以及相应的附加机构组成。主轴箱的设计应满足主轴组件及主轴电动机及传动系统的安装,并保证刚度的要求。加工中心主轴系统,您了解多少?

  1、对主轴系统的要求

  (1)具有更大的调速范围并实现无级调速为了保证加工时能选用合理的切削用量,从而获得最高的生产率、加工精度和表面质量,数控加工中心必须具有更大的调速范围。对于加工中心,为了适应各种工序和各种加工材料的要求,主轴系统的调速范围还应进一步扩大。

  (2)具有较高的精度与刚度、传动平稳、低噪声数控加工中心加工精度的提高与主轴系统具有较高的精度密切相关。采用精度高的轴承及合理的支承跨距等,可以提高主轴组件的刚度。

  (3)良好的抗振性和热稳定性数控加工中心加工时,可能由于断续切削、加工余量不均匀、运动部件不平衡以及切削过程中的自振等原因引起的冲击力和交变力的干扰,使主轴产生振动,影响加工精度和表面粗糙度,严重时甚至可能破坏刀具和主轴系统中的零件,使其无法工作。主轴系统的发热使其中所有零部件产生热变形,降低传动效率,破坏零部件之间的相对位置精度和运动精度,造成加工误差。为此,主轴组件要有较高的固有频率、实现动平衡、保持合适的配合间隙并进行良好的循环润滑等。

激光中心主轴系统图片

  2、主轴的传动方式

  主轴的功率和转矩取决于主轴电动机的功率和转矩以及传动系统的设计。主轴传动系统的设计以及主轴箱各部件的加工工艺直接影响加工中心的性能。加工中心主轴一般有以下几种主要传动方式:

  (1)变速齿轮的传动方式,通过几级齿轮降速,增大输出转矩,以满足主轴输出转矩特性的要求。大、中型数控加工中心采用此种传动方式较多,部分小型加工中心为获得强力切削时所需的转矩,也采用此种传动方式。

  (2)带传动的传动方式,带传动方式是主轴电动机通过传动带和带轮将动力传递到主轴。带传动可避免齿轮传动时引起振动和噪声的缺点,但它只能适用于低扭矩特性要求。常用的有平带、V带同步齿形带、多楔带。


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