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鬥山機床對主軸組件的要求

發布者:百家樂技巧機械  發布時間:2016/6/29 8:19:58

主軸組件是由主軸、主軸支承、裝在主軸上的傳動件和密封件等組成。鬥山機床加工時,主軸帶動工件或刀具直接參與表麵成型運動,所以主軸的精度、剛度和熱變形對加工質量和生產效率等有著重要的影響。鬥山機床在加工過程中不進行人工調整,這些影響就更為嚴重。
1對主軸組件的要求
(1)回轉精度主軸組件的回轉精度,是指主軸的回轉精度,當主軸作回轉運動時,線速度為零的點的連線稱為主軸的回轉中心線,回轉中心線的空間位置,在理想的情況下應是固定不變的。實際上,由於主軸組件中各種因素的影響,回轉中心線的空間位置每一瞬間都是變化的,這些瞬時回轉中心線的平均空間位置成為理想回轉中心線。瞬時回轉中心線相對於理想回轉中心線在空間的位置距離,就是主軸的回轉誤差,而回轉誤差的範圍,就是主軸的回轉精度。純徑向誤差、角度誤差和軸向誤差,它們很少單獨存在。當徑向誤差和角度誤差同時存在時,構成徑向跳動,而軸向誤差和角度誤差同時存在時構成端麵跳動。由於主軸的回轉誤差一般都是對一個空間的旋轉矢量,它並不是在所有的情況下都表示為被加工工件所得到的加工形狀。
主軸回轉精度的測量,一般分為三種:靜態測量、動態測量和間接測量。目前我國在生產中沿用傳統的靜態測量法,用一個精密的檢測棒插入主軸錐孔中,使千分表觸頭觸及檢測棒圓柱表麵,以低速轉動主軸進行測量。千分表最大和最小的讀數差即認為是主軸的徑向回轉誤差。端麵誤差一般以包括主軸所在平麵內的直角坐標係的垂直度數據綜合表示。動態測量是用一標準球裝在主軸中心線上,與主軸同時旋轉;在工作台上安裝兩個互成904角的非接觸傳感器,通過儀器記錄回轉情況。間接測量是用小的切削量加工有色金屬試件,然後在圓度儀上測量試件的圓度來評價。出廠時,普通級加工中心的回轉精度用靜態測量法測量,當L=300mm時允許應小於0.02mm。造成主軸回轉誤差的原因主要是由於主軸的結構及其加工精度、主軸軸承的選用及剛度等,而主軸及其回轉零件的不平衡,在回轉時引起的激振力,也會造成主軸的回轉誤差。因此加工中心的主軸不平衡量一般要控製在0.4mm/s以下。
(2)剛度主軸組件的剛度是指受外力作用時,主軸組件抵抗變形的能力。通常以主軸前端產生單位位移時,在位移方向上所施加的作用力大小米表示。
主軸組件的剛度越大,主軸受力的變形越小。主軸組件的剮度不足,在切削力及其它力的作用下,主軸將產生較大的彈性變形,不僅影響工件的加工質量,還會破壞齒輪、軸承的正常工作條件,使其加快磨損,降低精度。主軸部件的剛度與主軸結構尺寸、支承跨距、所選用的軸承類型及配置形式、軸承間隙的調整、主軸上傳動元件的位置等有關。
(3)抗振性主軸組件的抗振性是指切削加工時,主軸保持平穩地運轉而不發生振動的能力。主軸組件抗振性差,工作時容易產生振動,不僅降低加工質量,而且限製了機床生產率的提高,使刀具耐用度下降。提高主軸抗振性必須提高主軸組件的靜剛度,采用較大阻尼比的前軸承,以及在必要時安裝阻尼(消振)器,使主軸遠遠大於激振力的頻率。
(4)溫升主軸組件在運轉中,溫升過高會引起兩方麵的不良結果:一是主軸組件和箱體因熱膨脹而變形,主軸的回轉中心線和機床其它件的相對位置會發生變化,直接影響加工精度;其次是軸承等元件會因溫度過高而改變已調好的間隙和破壞正常潤滑條件,影響軸承的正常工作。嚴重時甚至會發生“抱軸”。鬥山機床在解決溫升時,一般采用恒溫主軸箱。
(5)耐磨性主軸組件必須有足夠的耐磨性,以便能長期的保持精度。主軸上易磨損的地方是刀具或工件的安裝部位以及移動式主軸的工作表麵。為了提高耐磨性,主軸的上述部位應該淬硬;或者經過氮化處理。以提高其硬度增加耐磨性。主軸軸承也需有良好的潤滑,提高其耐磨性。


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