精密电主轴技术在机床数控改造中的应用
精密电主轴的电动机部分由产生旋转磁场的定子绕组和把电能转换成机械能的转子组成。电主轴定子和转子之间的空隙是形成功率输出有效部分的主要部位。电主轴持续工作功率主要取决于电动机的机械效率和冷却效果,其机械效率的大小取决于轴承中径Dm和主轴转速n。电主轴工作过程中,会产生振动、轴承发热、降低精度和寿命等问题。
国内现有的数控车床均为主电机通过皮带和齿轮的传动装置带动车床主轴工作,横向滚珠丝杆设置在车床前侧,床身导轨跨距小,这种结构不只给机床带来噪音、振动和损失,还直接影响机床精度,并使机床鞍单边受力,影响横向进给的平衡,床面窄、刚性差、振动噪音大。 选杭坤,质量牛,就是放心!宁波**液压主轴轴承
恒位置预紧是将轴承内外圈在轴向固定,以初始预紧量确定其相对位置,运转过程中预紧量不能自动调节。随着转速的提高,轴承滚子发热膨胀、内外圈温差增大、滚子受离心力及轴承座的变形等因素影响,使轴承预紧力急剧增加,这是高速主轴轴承破坏的主要原因。但这种预紧方式具有较高的刚性,如果采用陶瓷球轴承,并适当润滑和冷却,在dn值小于2.0×106的高速电主轴单元中仍广泛应用。 恒力预紧是一种利用弹簧或者液压系统对轴承实现预紧的方式。在高速运转中,弹簧或液压系统能吸收引起轴承预紧力增加的过盈量,以保持轴承预紧力不变,这对超高速主轴特别有利。郑州**液压主轴原理在液压主轴的设计和制造过程中,需要考虑温度、压力、油液清洁度等多种因素,以确保其稳定性和可靠性。
配合件的同轴度、圆度
由于主轴与轴承是在多位置配合的,配合面之间的形位公差即同轴度如果控制不好,对主轴的旋转精度影响就会比较大。
轴的刚度。
前面说了,主轴在工作过程中是受力的,刚度太低的话工作过程中变形就比较大,对旋转精度影响就比大
主轴的动平衡
主轴工作时转速很高,有些能达到上万转每分钟,这么高的转速,有少许不平衡就会产生很大的径向力,这种径向力就会引起轴的变形。
甚至材质也能影响主轴的旋转精度,因为有时材料的密度均匀性差,即使外形加工的很对称,也很难达到要求的动平衡精度,因为材料密度就不均匀。
影响精密电主轴运行的几个关键零部件
精密电主轴主要有带冷却系统的壳体,定子、转子、轴承等部分组成,工作时通过改变电流的频率来实现增减速度。由于精密电主轴要实现高速运转,一些零部件质量将直接影响着电主轴的性能:
1.转轴
此部件为精密电主轴的主要回转体。其制造精度直接影响电主轴的终精度。成品转轴的形位公差尺寸精度要求很高,转轴高速运转时,由偏心质量引起震动,严重影响其动态性能,必须对转轴进行严格动平衡测试。部分安装在转轴上的零件也应随转轴一起进行动平衡测试。 在粗磨和精磨加工中,液压主轴的稳定性和耐磨性直接影响了工件的表面光洁度和加工效率。
但在低速重切削条件下,由于预紧结构的变形会影响主轴的刚性,所以恒力预紧一般用在超高速、载荷较轻的磨床主轴或者轻型超高速切削机床主轴上。 在超高速加工中心主轴单元中,为了克服上述两种预紧方式的缺点,使精密电主轴单元既能适应低速重载加工,又能适应超高速运转,开发出可进行预紧力切换的预紧机构。在低速重切削时,轴承在恒位置预紧下工作;当高速轻切削时,系统可自动切换成恒力预紧方式,以防止预紧力增大,使轴承的高速性能得到发挥。液压主轴需供油设备,对油的洁净度要求高,用于满足动压轴承无法满足的低速、高精度等需求。宁波高质量液压主轴销售
液压主轴的振动和噪音问题对机床精度和稳定性产生直接影响,因此需采取有效措施进行控制和优化。宁波**液压主轴轴承
2.2.3 内轴加工工艺
首先根据图纸,轴承外圈的毛坯材料为38CrMoAl,选择尺寸为820*99,先在锻造车间进行锻造,毛坯成型后进行粗车加工。使用设备数控车床,型号为CKD6140。切削液选为皂化液,夹具选择为三爪卡盘。按图示车出相应尺寸并留出0.5mm余量。工艺装备为90°车刀,游标卡尺Ⅱ型,千分尺,主轴转速160,切削速度0.5mm/s,切削深度4.5mm,切削次数2次。
然后调质热处理。放入调质热处理炉中加热淬火后经高温回火处理。
接着进行精车加工。使用设备数控车床,型号CKD6140。切削液,夹具的选择同上。工艺装备为90°车刀,游标卡尺Ⅱ型,千分尺,主轴转速160r/min,切削速度0.5mm/s,切削深度4.5mm,切削次数2次。 宁波**液压主轴轴承