❶ 機床軸承一般用什麼品牌的
這個要取決於你設備的精密程度,我們國內比較不錯的品牌有LYC,HRB等品牌,設備要求高的話,就得用比如日本NSK,德國FAG等進口產品了
❷ 數控機床主軸常用的滾動軸承有哪些
你好,主要有角接觸球軸承,滾珠絲桿軸承,圓柱滾子軸承你可以參考以下頁面,裡面有詳細的圖解:
http://www.lyzyzc.com/ServiceView-172.html
❸ 機床主軸常用那幾種軸承
機床主軸常用軸承有五大類:深溝球軸承,角接觸球軸承,雙向推力角接觸球軸承,雙列圓柱滾子軸承,圓錐滾子軸承。
1、深溝球軸承
該類軸承一般只用來承受徑向載荷,由於游隙不可調,所以常用於精度要求不高、不需預緊的場合,如普通鑽床主軸等。
2、角接觸球軸承
這類軸承可同時承受徑向和軸向載荷,由於在承受徑向載荷時將引起內部軸向力,因此應對成安裝使用,其配置方式有「背對背」、「面對面」、「串聯」和「多聯」等,並通過預緊可以提高主軸的剛度。這類軸承的接觸角有15°、25°、40°三種,其中接觸角為15°的B7000CY型高精度角接觸球軸承是專門為高速磨床主軸設計的專用軸承,該軸承除內部結構設計改變外,套圈和滾動體均選用高質量的電渣軸承鋼製造。保持架材料為酚醛層壓布管,公差等級有5、4和2級。因此,這類軸承具有高的旋轉精度和極限轉速,摩擦小,溫升低。
3、雙向推力角接觸球軸承
通常選用230000型雙向推力角接觸球軸承,接觸角為60°,由一個帶潤滑油孔的座圈、兩個軸圈、一個隔圈和兩組鋼球與保持架組件構成。選擇合適的隔圈高度可以使軸承裝配後具有所需的預載荷。
該類軸承可承受雙向軸向載荷,具有良好的剛性,正常潤滑時溫升低,轉速高,並且易於裝拆,作為一種新結構,目前多用於磨床、車床、鏜床、銑床、鑽床等主軸上,使用中常與雙列圓柱滾子軸承組配。
4、雙列圓柱滾子軸承
這類軸承能承受較大的徑向載荷並允許有較高的轉速。軸承中的兩列滾子以交叉方式排列,旋轉時波動頻率可比單列軸承提高一倍,振幅降低70%。常用的此類軸承有兩種形式:NN30/W33、NN30K/W33兩個系列軸承內圈帶擋邊,外圈可分離;NNU49/W33、NNU49K/W33兩個系列軸承外圈帶擋邊,內圈可分離,其中NN30K/W33和NNU49K/W33系列內圈為錐孔(錐度1:12),與主軸的錐形軸頸相配合,軸向移動內圈,可使內圈脹大,以減小軸承游隙甚至預緊軸承。圓柱孔軸承通常採用熱裝,利用過盈配合減小軸承游隙,或者達到預緊的目的。對內圈可分離的NNU49系列軸承,一般在內圈裝上主軸後再作滾道的精加工,以獲得高的主軸旋轉精度。
5、圓錐滾子軸承
可同時承受徑向和軸向載荷,雙列圓錐滾子軸承可承受雙向軸向載荷。因圓錐滾子大端與內圈擋邊之間滑動摩擦,其極限轉速往往低於同尺寸的圓柱滾子軸承。空心圓錐滾子軸承可用油冷卻滾子,使溫升降低,從而提高了允許的轉速。但這種軸承製造工藝復雜,對機床潤滑系統的要求也較高,一般只用於有特殊要求的卧式主軸上。
❹ 數控加工中心主軸軸承一般採用什麼類型的軸承
大多採用角接觸軸承組合設計,兩個角接觸球軸承背靠背組配。因為角接觸軸承可以同時承受徑向和一個方向的軸向載荷,允許的極限轉速較高。
加工中心是從數控銑床發展而來的。與數控銑床的最大區別在於加工中心具有自動交換加工刀具的能力,通過在刀庫上安裝不同用途的刀具,可在一次裝夾中通過自動換刀裝置改變主軸上的加工刀具,實現多種加工功能。
數控車床進給加工路線指車刀從對刀點(或機床固定原點)開始運動起,直至返回該點並結束加工程序所經過的路徑,包括切削加工的路徑及刀具切入、切出等非切削空行程路徑。
精加工的進給路線基本上都是沿其零件輪廓順序進行的,因此,確定進給路線的工作重點是確定粗加工及空行程的進給路線。
在數控車床加工中,加工路線的確定一般要遵循以下幾方面原則。
①應能保證被加工工件的精度和表面粗糙度。
②使加工路線最短,減少空行程時間,提高加工效率。
③盡量簡化數值計算的工作量,簡化加工程序。
④對於某些重復使用的程序,應使用子程序。
❺ 數控車床方面全面的知識
一 數控車床的分類
數控車床品種繁多,規格不一,可按如下方法進行分類。
1. 按車床主軸位置分類
1) 卧式數控車床 卧式數控車床又分為數控水平導軌卧式車床和數控傾斜導軌卧式車床。其傾斜導軌結構可以使車床具有更大的剛性,並易於排除切屑。
卧式數控車床
2) 立式數控車床 立式數控車床簡稱為數控立車,其車床主軸垂直於水平面,一個直徑很大的圓形工作台,用來裝夾工件。這類機床主要用於加工徑向尺寸大、軸向尺寸相對較小的大型復雜零件。
立式數控車床
2. 按刀架數量分類
1) 單刀架數控車床 數控車床一般都配置有各種形式的單刀架,如四工位卧動轉位刀架或多工位轉塔式自動轉位刀架。
單刀架數控車床
2) 雙刀架數控車床 這類車床的雙刀架配置平行分布,也可以是相互垂直分布。
雙刀架數控車床
3. 按功能分類
1) 經濟型數控車床
採用步進電動機和單片機對普通車床的進給系統進行改造後形成的簡易型數控車床,成本較低,但自動化程度和功能都比較差,車削加工精度也不高,適用於要求不高的回轉類零件的車削加工。
經濟型數控車床
2) 普通數控車床 根據車削加工要求在結構上進行專門設計並配備通用數控系統而形成的數控車床,數控系統功能強,自動化程度和加工精度也比較高,適用於一般回轉類零件的車削加工。這種數控車床可同時控制兩個坐標軸,即X軸和Z軸。
普通數控車床
3) 車削加工中心 在普通數控車床的基礎上,增加了C軸和動力頭,更高級的數控車床帶有刀庫,可控制X、Z和C三個坐標軸,聯動控制軸可以是(X、Z)、(X、C)或(Z、 C)。由於增加了C軸和銑削動力頭,這種數控車床的加工功能大大增強,除可以進行一般車削外可以進行徑向和軸向銑削、曲面銑削、中心線不在零件回轉中心的孔和徑向孔的鑽削等加工。
車削加工中心內部示意圖
二 數控車床的結構特點
與傳統車床相比,數控車床的結構有以下特點:
1) 由於數控車床刀架的兩個方向運動分別由兩台伺服電動機驅動,所以它的傳動鏈短。不必使用掛輪、光杠等傳動部件,用伺服電動機直接與絲杠聯結帶動刀架運動。伺服電動機絲杠間也可以用同步皮帶副或齒輪副聯結。
2) 多功能數控車床是採用直流或交流主軸控制單元來驅動主軸,按控制指令作無級變速,主軸之間不必用多級齒輪副來進行變速。為擴大變速范圍,現在一般還要通過一級齒輪副,以實現分段無級調速,即使這樣,床頭箱內的結構已比傳統車床簡單得多。數控車床的另一個結構特點是剛度大,這是為了與控制系統的高精度控制相匹配,以便適應高精度的加工。
3) 數控車床的第三個結構特點是輕拖動。刀架移動一般採用滾珠絲杠副。滾珠絲杠副是數控車床的關鍵機械部件之一,滾珠絲杠兩端安裝的滾動軸承是專用鈾承,它的壓力角比常用的向心推力球輛承要大得多。這種專用軸承配對安裝,是選配的,最好在軸承出廠時就是成對的。
4) 為了拖動輕便,數控車床的潤滑都比較充分,大部分採用油霧自動潤滑。
5) 由於數控機床的價格較高、控制系統的壽命較長,所以數控車床的滑動導軌也要求耐磨性好。數控車床一般採用鑲鋼導軌,這樣機床精度保持的時間就比較長,其使用壽命也可延長許多。
6) 數控車床還具有加工冷卻充分、防護較嚴密等特點,自動運轉時一般都處於全封閉或半封閉狀態。
7) 數控車床一般還配有自動排屑裝置。
三 數控車床的布局
典型數控車床的機械結構系統組成,包括主軸傳動機構、進給傳動機構、刀架、床身、輔助裝置(刀具自動交換機構、潤滑與切削液裝置、排屑、過載限位)等部分。
數控車床床身導軌與水平面的相對位置如圖1 - 2所示,它有4種布局形式:圖1-2 (a)平床身,圖1-2(b)斜床身,圖1-2(c)平床身斜滑板,圖1-2(d)為立床身。
數控車床床身導軌與水平面的相對位置圖
水平床身的工藝性好,便於導軌面的加工。水平床身配上水平放置的刀架可提高刀架的運動精度,一般可用於大型數控車床或小型精密數控車床的布局。但是水平床身由於下部空間小,故排屑困難。從結構尺寸上看,刀架水平放置使得滑板橫向尺寸較長,從而加大了機床寬度方向的結構尺寸。如下圖所示,
數控車床水平床身
水平床身配置傾斜放置的滑板,並配置傾斜式導軌防護罩,這種布局形式—方面有水平床身丁藝性好的特點,另一方面機床寬度方向的尺寸較水平配置滑板的要小,且排屑方便。水平床身配上傾斜放置的滑板和斜床身配置斜滑板布局形式被中、小型數控車床所普遍採用。此兩種布局形式的特點是排屑容易,熱鐵屑不會堆積在導軌上,也便於安裝自動排屑器;操作方便,易於安裝機械手,以實現單機自動化;機床佔地面積小,外形簡單、美觀,容易實現封閉式防護。
數控車床傾斜床身
斜床身其導軌傾斜的角度分別為30°、45° 、60°、75°和90°(稱為立式床身),若傾斜角度小,排屑不便;若傾斜角度大,導軌的導向性差,受力情況也差。導軌傾斜角度的大小還會直接影響機床外形尺寸高度與寬度的比例。綜合考慮上面的因素,中小規格的數控車床其床身的傾斜度以60為宜。
立式床身
❻ 加工中心主軸維修都有哪些要點
加工中心有不同的主軸形式,常用的有三種,分別是皮帶式主軸、直結式主軸、電主軸。
1、加工中心皮帶式主軸
皮帶式主軸用途非常廣泛,小到小型加工中心,大到大型立式加工中心和龍門加工中心。皮帶式主軸轉速一般不會超過8000轉,轉速越大噪音越大,但是皮帶式主軸力度比較大,非常適合重切削,所以被廣泛的用於大型的加工中心之中。
2、加工中心直結式主軸
直結式主軸在高速加工中心和鑽攻中心用得比較多,通常轉速都能達到12000轉。轉速和切削力成一個反比函數,基本上轉速越大切削力越小,所以直結式主軸切削力是不如皮帶式主軸的。皮帶式主軸勝在更加穩定,加工一些對表面光潔度要求高的工件有很大的優勢。使用直結式主軸的加工中心基本上都是以加工小型零件及產品為主,不做重切削。
3、加工中心電主軸
電主軸相對於以上兩種主軸來說是最新型的主軸,這種主軸轉速非常之高,即使是50000轉也不是什麼難事,但是上文也提到,轉速越大切削力度就越小,這種電主軸轉速確實是最快的,但是切削力度卻是最小的,幾乎只能用於銑。國外在電主軸方面可以說是全面領先於國,國外的電主軸最大轉速達到幾十萬也有,這種安裝超高速的電主軸的加工中心被稱為超高速加工中心。但是其實際用處可能還不如直結式主軸。
電主軸常見故障的維修分析與排除方法:
1、電主軸發熱
(1)主軸軸承預緊力過大,造成主軸回轉時摩擦過大,引起主軸溫度急劇升高。
故障排除方法:可以通過重新調整主軸軸承預緊力加以排除。
(2)主軸軸承研傷或損壞,也會造成主軸回轉時摩擦過大,引起主軸溫度急劇升高。
故障排除方法:可以通過更換新軸承加以排除。
(3)主軸潤滑油臟或有雜質,也會造成主軸回轉時阻力過大,引起主軸溫度升高。
故障排除方法:通過清洗主軸箱,重新換油加以排除。
(4)主軸軸承潤滑油脂耗盡或潤滑油脂過多,也會造成主軸回轉時阻力、摩擦過大,引起主軸溫度升高。
故障排除方法:通過重新塗抹潤滑脂加以排除。
2、電主軸強力切削時停轉
(1)主軸電動機與主軸連接的傳動帶過松,造成主軸傳動轉矩過小,強力切削時主軸轉矩不足,產生報警,數控機床自動停機。
故障排除方法:通過重新調整主軸傳動帶的張緊力,加以排除。
(2)主軸電動機與主軸連接的傳動帶表面有油,造成主軸傳動時傳動帶打滑,強力切削時主軸轉矩不足,產生報警,數控機床自動停機。
故障排除方法:通過用汽油或酒精清洗後擦乾凈加以排除。
(3)主軸電動機與主軸連接的傳動帶使用過久而失效,造成主軸電動機轉矩無法傳動,強力切削時主軸轉矩不足,產生報警,數控機床自動停機。
故障排除方法:通過更換新的主軸傳動帶加以排除。
(4)主軸傳動機構中的離合器、聯軸器連接、調整過松或磨損,造成主軸電動機轉矩傳動誤差過大,強力切削時主軸振動強烈。產生報警,數控機床自動停機。
故障排除方法:通過調整、更換離合器或聯軸器加以排除。
3、電主軸工作時雜訊過大
(1)主軸部件動平衡不良,使主軸回轉時振動過大,引起工作雜訊。
故障排除方法:需要機床生產廠家的專業人員對所有主軸部件重新進行動平衡檢查與調試。
(2)主軸傳動齒輪磨損,使齒輪嚙合間隙過大,主軸回轉時沖擊振動過大,引起工作雜訊。
故障排除方法:需要機床生產廠家的專業人員對主軸傳動齒輪進行檢查、維修或更換。
(3)主軸支承軸承拉毛或損壞,使主軸回轉間隙過大,回轉時沖擊、振動過大,引起工作雜訊。
故障排除方法:需要機床生產廠家的專業人員對軸承進行檢查、維修或更換。
(4)主軸傳動帶鬆弛或磨損,使主軸回轉時摩擦過大,引起工作雜訊。
故障排除方法:通過調整或更換傳動帶加以排除。
4、刀具無法夾緊
(1)碟形彈簧位移量太小,使主軸抓刀、夾緊裝置無法到達正確位置,刀具無法夾緊。
故障排除方法:通過調整碟形彈簧行程長度加以排除。
(2)彈簧夾頭損壞,使主軸夾緊裝置無法夾緊刀具。
故障排除方法:通過更換新彈簧夾頭加以排除。
(3)碟形彈簧失效,使主軸抓刀、夾緊裝置無法運動到達正確位置,刀具無法夾緊。
故障排除方法:通過更換新碟形彈簧加以排除。
(4)刀柄上拉釘過長,頂撞到主軸抓刀、夾緊裝置,使其無法運動到達正確位置,刀具無法夾緊。
故障排除方法:通過調整或更換拉釘,並正確安裝加以排除。
5、刀具夾緊後不能松開
(1)松刀液壓缸壓力和行程不夠。
故障排除方法:通過調整液壓力和行程開關位置加以排除。
(2)碟形彈簧壓合過緊,使主軸夾緊裝置無法完全運動到達正確位置,刀具無法松開。
故障排除方法:通過調整碟形彈簧上的螺母,減小彈簧壓合量加以排除。
電主軸高速旋轉時發熱嚴重的分析及處理過程:
電主軸運轉中的發熱和溫升問題始終是研究的焦點。電主軸單元的內部有兩個主要熱源:一是主軸軸承,另一個是內藏式主電動機。
電主軸單元最突出的問題是內藏式主電動機的發熱。由於主電動機旁邊就是主軸軸承,如果主電動機的散熱問題解決不好,還會影響機床工作的可靠性。主要的解決方法是採用循環冷卻結構,分外循環和內循環兩種,冷卻介質可以是水或油,使電動機與前後軸承都能得到充分冷卻。
主軸軸承是電主軸的核心支撐,也是電主軸的主要熱源之一。當前高速電主軸,大多數採用角接觸陶瓷球軸承。因為陶瓷球軸承具有以下特點:
①由於滾珠重量輕,離心力小,動摩擦力矩小。
②因溫升引起的熱膨脹小,使軸承的預緊力穩定。
③彈性變形量小,剛度高,壽命長。由於電主軸的運轉速度高,因此對主軸軸承的動態、熱態性能有嚴格要求。合理的預緊力,良好而充分的潤滑是保證主軸正常運轉的必要條件。
採用油霧潤滑,霧化發生器進氣壓為0.25~0.3MPa,選用20#透平油,油滴速度控制在80~100滴/min。潤滑油霧在充分潤滑軸承的同時,還帶走了大量的熱量。前後軸承的潤滑油分配是非常重要的問題,必須加以嚴格控制。進氣口截面大於前後噴油口截面的總和,排氣應順暢,各噴油小孔的噴射角與軸線呈15o夾角,使油霧直接噴入軸承工作區。
電主軸維修工藝的要點:
1、根據電主軸的損壞情況,測量靜態、動態徑向跳動及抬起間隙和軸向竄動量。
2、用自製的專用工具拆卸電主軸。清洗並測量轉子擺差和磨損情況。
3、選配軸承。每組軸承的內孔及外徑的一致性誤差均要≤0.002~0.003mm,與套筒的內孔保持0.004~0.008mm的間隙;與主軸保持0.0025~0.005mm的間隙。電主軸維修認准機械,在實際操作中,以雙手大拇指能將軸承推入套筒的配合為最好。過緊會引起軸承外環變形,軸承溫升過高,過松則降低磨頭的剛度。
4、軸承的清潔,是保證軸承正常工作及使用壽命的重要環節,切勿用壓縮空氣吹轉軸承,因壓縮空氣中的硬性微粒會使滾道拉毛。
5、圓錐軸承或角接觸球軸承一定注意軸承安裝方向,否則達不到回轉精度要求。整個裝配過程採用專用工具,以消除裝配誤差,保證裝配質量。
6、當套筒內孔變形、圓度超差,或與軸承配合過松時,可採用局部電鍍法進行補償再研磨至要求,軸頸處也可採用此法。
7、電主軸上的圓螺母、油封蓋等零件的端面分別與軸承內外環的端面緊密接觸,因而其螺紋部分與端面的垂直度要求很高,可以採用塗色法檢查接觸情況。若接觸率<80%,可研磨端面,使之達到垂直度要求。此項工作很重要,它的精度會影響磨床主軸接長桿的徑向跳動,從而影響到磨削工件的表面粗糙度。
8、裝配後的電主軸進行軸向調整(調整時用拉簧秤測量),同時應測量靜態、動態徑向跳動及抬起間隙,直至達到裝配工藝要求。
9、在機器實際運轉條件下,排除裝配、機器運轉時的熱變形等因素的影響,在一定轉速下,應用動平衡儀對轉子進行動平衡。
由於電主軸是高速精密元件,定期維護是非常有必要的。電主軸定期維護如下:
1、電主軸的軸向跳動一般要求為0.002mm(2μm),每年檢測2次。
2、電主軸內錐孔的徑向跳動一般要求為0.002mm(2μm),每年檢測2次。
3、電主軸芯棒遠端(250mm)徑向跳動一般要求為:0.012mm(12μm),每年檢測2次。
4、蝶形彈簧的漲緊力要求為:16~27KN(以HSK63為例)每年檢測2次。
5、拉刀桿松刀時伸出的距離為:10.5±0.1mm(以HSK63為例)每年檢測4次。
加工中心(英文縮寫為CNC全稱為ComputerizedNumericalControl):是帶有刀庫和自動換刀裝置的一種高度自動化的多功能數控機床。工件在加工中心上經一次裝夾後,數字控制系統能控制機床按不同工序,自動選擇和更換刀具,自動改變機床主軸轉速、進給量和刀具相對工件的運動軌跡及其他輔助機能,依次完成工件幾個面上多工序的加工。並且有多種換刀或選刀功能,從而使生產效率大大提高。
❼ 數控機床主軸設計中軸承有哪些選用技巧
軸承是主軸組件的重要組成部分,它的類型、結構、配置、精度、安裝、調整、潤滑和冷卻都直接影響主軸組件的工作性能。主軸的回轉精度在很大程度上由軸承所決定。
1、主軸滾動軸承
(1)滾動軸承的類型
滾動軸承摩擦阻力小,可以預緊,潤滑維護簡單,能在一定的轉速范圍和載荷變動范圍內穩定地工作。滾動軸承由專業化工廠生產,選購維修方便。但與滑動軸承相比,滾動軸承的雜訊很大,滾動體數目有限,剛度是變化的,抗振性略差並且對轉速有很大的限制。滾動軸承根據滾動體的結構分為球軸承、圓柱滾子軸承。陶瓷軸承是指軸承滾動體是用陶瓷材料製成的,而內外圈則仍用軸承鋼製造。之所以選用滾動體,主要是因為它具有以下特性:一是重量輕,二是熱膨脹系數小,三是彈性模量大。所以它具有離心力小,動摩擦力小,預緊力穩定,彈性變形小,剛度高的特點。
(2)主軸軸承的合理布置
1)主軸軸承的選擇和配置形式
機床主軸有前、後2個支承和前、中、後3個支承兩種,以前者較為多見。兩支承主軸軸承的配置形式,包括主軸軸承的選型,組合以及布置,主要根據對所涉及主軸組件在轉速、承載能力、剛度以及精度等方面的要求。
在確定兩支承主軸軸承配置形式時應遵循以下一般原則:
①適應剛度和承載能力的要求:主軸軸承配置形式的選擇首先應滿足所要求的剛度和承載能力。
②適應轉速要求:不同型號、規格和精度等級的軸承所允許的最高轉速是不同的。在相同條件下,點接觸的比線接觸的高;圓柱滾子比圓錐滾子高。
③適應精度的要求:主軸組件承受軸向力的推力軸承配置形式直接影響主軸的軸向位置精度。
2)三支承主軸組件
某些機床由於結構設計上的原因,導致主軸箱長度較長,其主軸兩個支承之間的支承跨距遠大於最佳跨距,此時,應考慮增設中間支承來提高主軸組件的剛度和抗振性。
3)主軸滾動軸承的應用設計
①主軸滾動軸承的剛度和承載能力
滾動軸承的剛度主要取決於滾動體與滾道之間的接觸剛度。運動軸承的剛度與軸承類型、載荷和預緊情況有關,且隨著載荷的增大呈非線性特性。
②主軸軸承的潤滑
潤滑對主軸組件的工作性能與軸承的壽命有很大的影響。潤滑不合理可能引發熱量增加,降低主軸工作精度,並加速軸承磨損。用於滾動軸承的潤滑劑可分為兩大類,即油脂潤滑劑和液體潤滑劑。
③主軸滾動軸承的密封
滾動軸承密封裝置的作用在與防止冷卻液、切屑、灰塵、雜物等進入軸承,並使潤滑劑無泄漏地保持在軸承內,從而充分發揮軸承的性能,確保軸承的使用壽命。對主軸組件密封裝置的要求是:適宜主軸的轉速、適應工作環境、結構緊密。主軸軸承的密封分接觸式和非接觸式。前者又可分為徑向密封圈密封盒毛氈圈密封,一般適用於低速主軸。非接觸式密封可分為間隙式密封、曲路式密封盒墊圈式密封,為保證密封作用,旋轉部分與固定部分的徑向間隙應小於0.2-0.3mm,在密封處應有回油控,以防漏油。
2、主軸滑動軸承
滑動軸承因具有良好的抗振性、旋轉精度高、運動平穩等特點,應用於高速或低速的精密、高精度數控機床。
主軸滑動軸承按產生油膜的方式,可以分為動壓軸承和靜壓軸承兩大類。按照流體介質不同可分為液體滑動軸承和氣動滑動軸承。
(1)液體動壓軸承
動壓軸承時靠主軸以一定轉速旋轉時帶著潤滑油從間隙大處向間隙小處流動,形成壓力油膜而將主軸浮起,並製成載荷。
(2)液體靜壓軸承
液體靜壓軸承由一套專用供油系統、節流器和軸承三部分組成。靜壓軸承與動壓軸承相比有如下有點:承載能力高、旋轉精度高、油膜有均化誤差的作用、可提高加工精度,抗振性好,運轉平穩,既能在極低速下工作,也能在極高速下工作,摩擦小,軸承壽命長。
靜壓軸承主要的缺點是需要一套專用供油設備,軸承製造工藝復雜、成本高。
(3)用空氣作為介質的靜壓軸承稱為氣體靜壓軸承,也稱為氣浮軸承或空氣軸承,其工作原理與液體靜壓軸相同。由於空氣的黏度比液體小得多,摩擦小,功率損耗小,能在極高轉速或極低溫度下工作,振動、雜訊特別小,旋轉精度高,壽命長,基本上不需要維護,用於高速、超高速、高精度數控機床主軸組件中。
(4)磁力軸承是一種新型的高性能軸承,具有各種傳統軸承無法相比的特殊性能。磁力軸承不予軸頸表面接觸,不存在機械摩擦和磨損,不需要潤滑和密封,溫升低,熱變形小,轉速高,壽命長,能耗低;磁力軸承基本電磁反饋控制系統保證主軸的旋轉精度,剛度和阻力可調控,可消除轉子質量部平衡,回轉特性可由感測器和控制系統獲得,便於狀態監控和診斷。磁力軸承主要用在加工中心的主軸組件中。
❽ 數控機床的知識
數控機床的知識
數控機床是數字控制機床(Computer numerical control machine tools)的簡稱,是一種裝有程序控制系統的自動化機床。下面我來介紹下數控機床相關的知識,希望大家覺得受用。
一、結構要求與總體布局
在數控機床發展的最初階段,其機械結構與通用機床相比沒有多大的變化,只是在自動變速、刀架和工作台自動轉位和手柄操作等方面作些改變。隨著數控技術的發展,考慮到它的控制方式和使用特點,才對機床的生產率、加工精度和壽命提出了更高的要求。數控機床的主體機構有以下特點:
1、由於採用了高性能的無級變速主軸及伺服傳動系統,數控機床的極限傳動結構大為簡化,傳動鏈也大大縮短;
2、為適應連續的自動化加工和提高加工生產率,數控機床機械結構具有較高的靜、動態剛度和阻尼精度,以及較高的耐磨性,而且熱變形小;
3、為減小摩擦、消除傳動間隙和獲得更高的加工精度,更多地採用了高效傳動部件,如滾珠絲杠副和滾動導軌、消隙齒輪傳動副等;
4、為了改善勞動條件、減少輔助時間、改善操作性、提高勞動生產率,採用了刀具自動夾緊裝置、刀庫與自動換刀裝置及自動排屑裝置等輔助裝置。根據數控機床的適用場合和機構特點,對數控機床結構因提出以下要求:
(一)較高的機床靜、動剛度
數控機床是按照數控編程或手動輸入數據方式提供的指令自動進行加工的。由於機械結構(如機床床身、導軌、工作台、刀架和主軸箱等)的幾何精度與變形產生的定位誤差在加工過程中不能人為地調整與補償,因此,必須把各處機械結構部件產生的彈性變形控制在最小限度內,以保證所要求的加工精度與表面質量。
為了提高數控機床主軸的剛度,不但經常採用三支撐結構,而且選用鋼性很好的雙列短圓柱滾子軸承和角接觸向心推力軸承鉸接出相信忒力軸承 ,以減小主軸的徑向和軸向變形。為了提高機床大件的剛度,採用封閉界面的床身,並採用液力平衡減少移動部件因位置變動造成的機床變形。為了提高機床各部件的接觸剛度,增加機床的承載能力,採用刮研的方法增加單位面積上的接觸點,並在結合面之間施加足夠大的預載入荷,以增加接觸面積。這些措施都能有效地提高接觸剛度。
為了充分發揮數控機床的高效加工能力,並能進行穩定切削,在保證靜態剛度的前提下,還必須提高動態剛度。常用的措施主要有提高系統的剛度、增加阻尼以及調整構件的自振頻率等。試驗表明,提高阻尼系數是改善抗振性的有效方法。鋼板的焊接結構既可以增加靜剛度、減輕結構重量,又可以增加構件本身的阻尼。因此,近年來在數控機床上採用了鋼板焊接結構的床身、立柱、橫梁和工作台。封砂鑄件也有利於振動衰減,對提高抗振性也有較好的效果。
(二)減少機床的熱變形
在內外熱源的影響下,機床各部件將發生不同程度的熱變形,使工件與刀具之間的相對運動關系遭到破環,也是機床季度下降。對於數控機床來說,因為全部加工過程是計算的指令控制的,熱變形的影響就更為嚴重。為了減少熱變形,在數控機床結構中通常採用以下措施。
1、減少發熱
機床內部發熱時產生熱變形的主要熱源,應當盡可能地將熱源從主機中分離出去。
2、控制溫升
在採取了一系列減少熱源的措施後,熱變形的情況將有所改善。但要完全消除機床的內外熱源通常是十分困難的,甚至是不可能的。所以必須通過良好的散熱和冷卻來控制溫升,以減少熱源的影響。其中部較有效的方法是在機床的發熱部位強製冷卻,也可以在機床低溫部分通過加熱的方法,使機床各點的溫度趨於一致,這樣可以減少由於溫差造成的翹曲變形。
3、改善機床機構
在同樣發熱條件下,機床機構對熱變形也有很大影響。如數控機床過去採用的單立柱機構有可能被雙柱機構所代替。由於左右對稱,雙立
二、主運動機械部件
數控機床的主傳動運動是指生產切屑的傳動運動,例如,數控車床上主軸帶動工件的旋轉運動,立式加工中心上主軸帶動銑刀、鏜刀和砂輪等的旋轉運動。數控機床的主傳動運動是通過主傳動電機拖動的。
(一)主傳動運動的變速系統
目前,數控機床的主傳動電機已經基本不再使用普通交流非同步電機和傳統的直流調速電機,他們與逐步被新興的交流變頻調速伺服電機和直流伺服調速電機代替。
數控機床的主運動要求有較大的調速范圍,以保證加工時能選用合理的切屑用量,從而獲得最佳的生產率、加工精度和表面質量。
為了適應各種工件和各種工件材料的要求,自動換刀的數控機床和加工中心主運動的調速范圍應進一步擴大。數控機床的變速時按照控制指令自動進行的,因此變速機構必須適應自動操作的要求。
由於直流和交流變速主軸電機的調速系統日趨完善,不僅能方便地實現寬范圍的無級變速,而且減少了中間傳遞環節和提高了變速控制的可靠性,因此在數控機床的`主傳動系統中更能顯示出它的優越性。
為了確保低速時的扭矩,有的數控機床在交流和直流電機無級變速的基礎上配以齒輪變速。由於主運動採用了無級變速,在大型數控車床上測斜端面時就可實現恆速切屑控制,以便進一步提高生產效率和表面質量。數控機床
主傳動主要有三種配置方式。
1、帶有變速齒輪的主傳動
這是大、種型數控機床採用較多的一種方式。通過少數幾對齒輪減速,擴大了輸出扭矩,以滿足主軸對輸出扭矩特性的要求。一部分小型數控機床業採用此種傳動方式,以獲得強力切屑時所需要的扭矩。滑移齒輪的移位大都採用液壓撥*或直接由液壓油缸帶動齒輪實現。
2、通過皮帶傳動的主傳動
這主要應用在小型數控機床上,可以避免齒輪傳動是引起的振動與雜訊。但它只能使用與要求的扭矩特性的主軸。
3、由調速電機直接驅動的主傳動
這種主傳動方式大大簡化了主軸箱體與主軸的結構,有效地提高了主軸部件的剛度。但主軸輸出扭矩小,電機發熱對主軸的精度影響較大。
❾ 銑床的主軸採用什麼結構軸承的類型是什麼
主軸採用三支承結構。
前支承採用圓錐滾子軸承,用於承受徑向力和向左的軸向力;中間支承採用圓錐滾子軸承,用於承受徑向力和向右的軸向力;後支承為單列深溝球軸承,只承受徑向力。主軸的回轉精度主要由前支承及中間支承來保證。(前、中支承為主,後支承為輔)