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深雕數(shù)控-加工中心主軸的選配及功能

更新時(shí)間:2024-08-06      點(diǎn)擊次數(shù):1955
  加工中心主軸的選配及功能對(duì)于加工中心的性能和工作效率至關(guān)重要。以下是對(duì)加工中心主軸選配及功能的詳細(xì)分析:
 
  一、加工中心主軸的選配
 
  1. 主軸類(lèi)型選擇
 
  加工中心常用的主軸有三種類(lèi)型:皮帶式主軸、直連式主軸和電主軸。
 
  皮帶式主軸:用途廣泛,轉(zhuǎn)速一般不超過(guò)8000轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)速越大噪音越大。但剛性較強(qiáng),適合重切削,因此被廣泛用于大型加工中心。有些為了增加主軸的扭力,需要增加齒輪箱。
 
  直連式主軸:在高速加工中心和鉆攻中心使用較多,轉(zhuǎn)速通常能達(dá)到12000轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)速和切削力成反比,轉(zhuǎn)速越大切削力越小,所以直連式主軸切削力不如皮帶式主軸,但更加穩(wěn)定,適合加工對(duì)表面光潔度要求高的工件。
 
  電主軸:是新型主軸,轉(zhuǎn)速非常高,但切削力度相對(duì)較小。適合對(duì)工件表面質(zhì)量和光潔度要求高的領(lǐng)域,以及聯(lián)動(dòng)加工動(dòng)態(tài)響應(yīng)較快的領(lǐng)域,如葉輪、精密模具的加工。
 
  2. 轉(zhuǎn)速與負(fù)荷能力
 
  根據(jù)加工材料、工具和加工方式的不同,需要選擇不同轉(zhuǎn)速的主軸。現(xiàn)代加工中心主軸的轉(zhuǎn)速控制一般采用變頻或伺服控制,以實(shí)現(xiàn)精確控制。
 
  主軸的負(fù)荷檢測(cè)功能也非常重要,可以通過(guò)傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)主軸的負(fù)荷情況,及時(shí)排除機(jī)床故障,保護(hù)機(jī)床并延長(zhǎng)使用壽命。
 
  3. 冷卻系統(tǒng)
 
  加工過(guò)程中主軸會(huì)產(chǎn)生大量熱量,必須采取有效的冷卻措施。常用的冷卻方式有空氣冷卻、水冷卻和油冷卻等,其中水冷卻性?xún)r(jià)比相對(duì)較高。
 
  4. 精度與穩(wěn)定性
 
  精密加工和模具加工等領(lǐng)域?qū)χ鬏S的精度和穩(wěn)定性有較高要求。因此,在選配主軸時(shí),需要考慮其加工精度和穩(wěn)定性是否滿(mǎn)足需求。
 
  二、加工中心主軸的功能
 
  1. 旋轉(zhuǎn)加工刀具
 
  主軸可以讓加工刀具以高速旋轉(zhuǎn)進(jìn)行加工,實(shí)現(xiàn)各種加工操作。
 
  2. 控制進(jìn)給量
 
  主軸具有控制進(jìn)給量的功能,通過(guò)控制主軸的轉(zhuǎn)速和加工刀具的進(jìn)給速度來(lái)實(shí)現(xiàn)材料的加工和切削。
 
  3. 支撐和定位
 
  主軸還可以對(duì)工件進(jìn)行支撐和定位,確保加工精度和加工質(zhì)量。
 
  4. 負(fù)荷保護(hù)
 
  主軸具有負(fù)荷保護(hù)功能,在加工過(guò)程中如果負(fù)荷過(guò)大,主軸會(huì)自動(dòng)停止,以避免設(shè)備損壞。
 
  三、實(shí)際應(yīng)用案例
 
  以安川(YASKAWA)VS-626VM3伺服主軸為例,該主軸在加工中心中的應(yīng)用展示了其高精度、高轉(zhuǎn)速和完善的保護(hù)功能。通過(guò)帶數(shù)字矢量控制的高速交流主軸電機(jī)和具有再生制動(dòng)特性的晶體管控制器組成,VS-626VM3伺服主軸能夠提供8000r/min的較高轉(zhuǎn)速,并具有全數(shù)字式高精度位置和速度控制以及完善的保護(hù)功能。這種主軸在自動(dòng)換刀性能上表現(xiàn)出色,大大提高了加工中心的加工效率和精度。
 
  綜上所述,加工中心主軸的選配及功能對(duì)于加工中心的性能和工作效率具有重要影響。在選配主軸時(shí),需要根據(jù)具體的加工需求和加工場(chǎng)合選擇最合適的主軸類(lèi)型、轉(zhuǎn)速、負(fù)荷能力以及冷卻系統(tǒng)等。同時(shí),在使用過(guò)程中需要按時(shí)對(duì)主軸進(jìn)行維護(hù),保持其正常運(yùn)轉(zhuǎn)和延長(zhǎng)使用壽命。
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