⑴ 數控機床高速主軸是什麼，有什麼選擇要求
高速電主軸是最近幾年在數控機床領域出現的將機床主軸與主軸電機融為一體的新技術。高速數控機床主傳動系統取消了帶輪傳動和齒輪傳動。機床主軸由內裝式電動機直接驅動，從而把機床主傳動鏈的長度縮短為零，實現了機床的「零傳動」。這種主軸電動機與機床主軸「合二為一」的傳動結構形式，使主軸部件從機床的傳動系統和整體結構中相對獨立出來，因此可做成「主軸單元」，俗稱「電主軸」。
高速電主軸所融合的技術：
電主軸是最近幾年在數控機床領域出現的將機床主軸與主軸電機融為一體的新技術，它與直線電機技術、高速刀具技術一起，將會把高速加工推向一個新時代。電主軸是一套組件，它包括電主軸本身及其附件：電主軸、高頻變頻裝置、油霧潤滑器、冷卻裝置、內置編碼器、換刀裝置。
高速電主軸所融合的技術：
高速軸承技術：電主軸通常採用復合陶瓷軸承，耐磨耐熱，壽命是傳統軸承的幾倍；有時也採用電磁懸浮軸承或靜壓軸承，內外圈不接觸，理論上壽命無限；
高速電機技術：電主軸是電動機與主軸融合在一起的產物，電動機的轉子即為主軸的旋轉部分，理論上可以把電主軸看作一台高速電動機。關鍵技術是高速度下的動平衡；
潤滑：電主軸的潤滑一般採用定時定量油氣潤滑；也可以採用油脂潤滑，但相應的速度要打折扣。所謂定時，就是每隔一定的時間間隔注一次油。所謂定量，就是通過一個叫定量閥的器件，精確地控制每次潤滑油的油量。而油氣潤滑，指的是潤滑油在壓縮空氣的攜帶下，被吹入陶瓷軸承。油量控制很重要，太少，起不到潤滑作用；太多，在軸承高速旋轉時會因油的阻力而發熱。
冷卻裝置：為了盡快給高速運行的電主軸散熱，通常對電主軸的外壁通以循環冷卻劑，冷卻裝置的作用是保持冷卻劑的溫度。
內置脈沖編碼器：為了實現自動換刀以及剛性攻螺紋，電主軸內置一脈沖編碼器，以實現准確的相角控制以及與進給的配合。
自動換刀裝置：為了應用於加工中心，電主軸配備了自動換刀裝置，包括碟形簧、拉刀油缸等；
高速刀具的裝卡方式：廣為熟悉的BT、ISO刀具，已被實踐證明不適合於高速加工。這種情況下出現了HSK、SKI等高速刀具。
高頻變頻裝置：要實現電主軸每分鍾幾萬甚至十幾萬轉的轉速，必須用一高頻變頻裝置來驅動電主軸的內置高速電動機，變頻器的輸出頻率必須達到上千或幾千赫茲。
高速主軸的優勢分析：
在高速主軸單元中，由於機床既要進行粗加工，也要進行精加工，因此對主軸單元提出了較高的靜剛度和工作精度的要求。另外，高速機床主軸單元的動態特性也在很大程度上決定或者制約了機床的價格質量和切削能力。當切削過程出現較大的在振動時，會使刀具出現劇烈的磨損或破損，也會增加主軸軸承所承受的動載荷，降低軸承的精度和壽命，影響加工精度和表面質量。因此，主軸單元應具有較高的抗振性。
相比一般的傳統主軸，電主軸將電機內置，傳動上摒棄了皮帶和齒輪，在高速運轉情況下，很好的解決了振動和雜訊問題，提高了機床的加工精度和加工表面粗糙度，可以最快地實現較高的速度變化，即主軸回轉時要具有極大的角加速度，這極大的提高了生產效率。
用在高精度機床上的電主軸，不但要求主軸轉速高，而且要求其旋轉精度也高、並且振動小。因此，在電主軸的設計階段，必須對它進行動力學特性分析，以確定其各階臨界轉速和各階振型。對於高速軸系，其轉子動力學性能的分析和設計是直接決定主軸性能設計的一項重要內容。主軸的轉子動力學性能如何，對整台機床能否實現高速加工以及加工精度、主軸軸承的壽命和其它關鍵部件的正常工作等方面都有著至關重要的影響。另外，陶瓷角接觸球軸承具有製造精度高、極限轉速高、承載能力強，能同時承受徑向和軸向載荷等特點而被廣泛地應用於高速機床主軸的支承中。軸承內部各元件的運動及所受載荷比較復雜，特別是高速球軸承中，離心力和陀螺力矩作用的結果使軸承的運轉狀態發生變化，影響到軸承的變形與載荷關系特性，從而影響到球軸承支撐的轉子系統的動力學性能。
高速主軸電機的轉速選擇：
高速主軸電機，不管輕金屬加工還是重金屬加工，其的選擇都根據加工材料的本質來選擇轉速。加工密度高的材料之所以要選擇24000~60000轉，是因為材料密度高，硬度強，低轉速加工會造成出行毛邊，表面不光滑等現象。加工低密度的材料之所以選擇3000~24000轉的，是因為高轉速對低密度材料來說有造成拉裂的危險等因素。
高速主軸的變速方式：
1、無級變速
數控機床一般採用直流或交流主軸伺服電動機實現主軸無級變速。
交流主軸電動機及交流變頻驅動裝置（籠型感應交流電動機配置矢量變換變頻調速系統），由於沒有電刷，不產生火花，所以使用壽命長，且性能已達到直流驅動系統的水平，甚至在雜訊方面還有所降低。因此，目前應用較為廣泛。
主軸傳遞的功率或轉矩與轉速之間的關系。當機床處在連續運轉狀態下，主軸的轉速在437~3500r/min范圍內，主軸傳遞電動機的全部功率11kW，為主軸的恆功率區域Ⅱ（實線）。在這個區域內，主軸的最大輸出扭矩（245N.m）隨著主軸轉速的增高而變小。主軸轉速在35~437r/min范圍內，主軸的輸出轉矩不變，稱為主軸的恆轉矩區域Ⅰ（實線）。在這個區域內，主軸所能傳遞的功率隨著主軸轉速的降低而減小。圖中虛線所示為電動機超載（允許超載30min）時，恆功率區域和恆轉矩區域。電動機的超載功率為15kW，超載的最大輸出轉矩為334N.m。
2、分段無級變速
數控機床在實際生產中，並不需要在整個變速范圍內均為恆功率。一般要求在中、高速段為恆功率傳動，在低速段為恆轉矩傳動。為了確保數控機床主軸低速時有較大的轉矩和主軸的變速范圍盡可能大，有的數控機床在交流或直流電動機無級變速的基礎上配以齒輪變速，使之成為分段無級變速。
高速主軸的潤滑方式：
高速主軸的主軸軸承常見的潤滑方式有脂潤滑、油霧潤滑、油氣潤滑、噴射潤滑及環下潤滑等。
脂潤滑不需任何設備，是低速主軸普遍採用的潤滑方式。dn值在1.0×106以上的主軸，多採用油潤滑的方式。
油霧潤滑是將潤滑油(如透平油)經壓力空氣霧化後對軸承進行潤滑的。這種方式實現容易，設備簡單，油霧既有潤滑功能，又能起到冷卻軸承的作用，但油霧不易回收，對環境污染嚴重，故逐漸被新型的油氣潤滑方式所取代。
油氣潤滑是將少量的潤滑油不經霧化而直接由壓縮空氣定時、定量地沿著專用的油氣管道壁均勻地被帶到軸承的潤滑區。潤滑油起潤滑的作用，而壓縮空氣起推動潤滑油運動及冷卻軸承的作用。油氣始終處於分離狀態，這有利於潤滑油的回收，而對環境卻沒有污染。實施油氣潤滑時，一般要求每個軸承都有單獨的油氣噴嘴，對軸承噴射處的位置有嚴格的要求，否則不易保證潤滑效果，油氣潤滑的效果還受壓縮空氣流量和油氣壓力的影響。一般地講，增大空氣流量可以提高冷卻效果，而提高油氣壓力，不僅可以提高冷卻效果，而且還有助於潤滑油到達潤滑區，因此，提高油氣壓力有助於提高軸承的轉速。
實驗表明，加大壓力比採用常規壓力進行油氣潤滑可使軸承的轉速提高20%。噴射潤滑是直接用高壓潤滑油對軸承進行潤滑和冷卻的，功率消耗較大，成本高，常用在dn值為2.5×106以上的超高速主軸上。
環下潤滑是一種改進的潤滑方式，分為環下油潤滑和環下油氣潤滑。實施環下油或者油氣潤滑時，潤滑油或油氣從軸承的內圈噴入潤滑區，在離心力的作用下潤滑油更易於到達軸承潤滑區，因而比普通的噴射潤滑和油氣潤滑效果好，可進一步提高軸承的轉速，如普通油氣潤滑，角接觸陶瓷球軸承的dn值為2.0×106左右，採用加大油氣壓力的方法可將dn值提高到2.2×106，而採用環下油氣潤滑則可達到2.5×106。
⑵ 主軸的型號標准怎麼判斷
主軸指從發動機或電動機接受動力並將它傳給其它機件的軸。 主軸亦稱「光軸」，是「主光軸」的簡稱：在光具組中具有對稱性的直徑。如球鏡的主軸是通過鏡面中心與鏡面垂直的直線。透鏡或光軸光具組的主軸是各透鏡面中心的連線。主軸加工認准鈦浩，專業品質保障！因為專業，所以卓越！
電主軸是最近幾年在數控機床領域出現的將機床主軸與主軸電機融為一體的新技術，它與直線電機技術、高速刀具技術一起，將會把高速加工推向一個新時代。電主軸是一套組件，它包括電主軸本身及其附件：電主軸、高頻變頻裝置、油霧潤滑器、冷卻裝置、內置編碼器、換刀裝置。
電主軸所融合的技術：
高速軸承技術：電主軸通常採用復合陶瓷軸承，耐磨耐熱，壽命是傳統軸承的幾倍；有時也採用電磁懸浮軸承或靜壓軸承，內外圈不接觸，理論上壽命無限；
高速電機技術：電主軸是電動機與主軸融合在一起的產物，電動機的轉子即為主軸的旋轉部分，理論上可以把電主軸看作一台高速電動機。關鍵技術是高速度下的動平衡；
潤滑：電主軸的潤滑一般採用定時定量油氣潤滑；也可以採用脂潤滑，但相應的速度要打折扣。所謂定時，就是每隔一定的時間間隔注一次油。所謂定量，就是通過一個叫定量閥的器件，精確地控制每次潤滑油的油量。而油氣潤滑，指的是潤滑油在壓縮空氣的攜帶下，被吹入陶瓷軸承。油量控制很重要，太少，起不到潤滑作用；太多，在軸承高速旋轉時會因油的阻力而發熱。
冷卻裝置：為了盡快給高速運行的電主軸散熱，通常對電主軸的外壁通以循環冷卻劑，冷卻裝置的作用是保持冷卻劑的溫度。
內置脈沖編碼器：為了實現自動換刀以及剛性攻螺紋，電主軸內置一脈沖編碼器，以實現准確的相角控制以及與進給的配合。
自動換刀裝置：為了應用於加工中心，電主軸配備了自動換刀裝置，包括碟形簧、拉刀油缸等；
高速刀具的裝卡方式：廣為熟悉的BT、ISO刀具，已被實踐證明不適合於高速加工。這種情況下出現了HSK、SKI等高速刀具。
高頻變頻裝置：要實現電主軸每分鍾幾萬甚至十幾萬轉的轉速，必須用一高頻變頻裝置來驅動電主軸的內置高速電動機，變頻器的輸出頻率必須達到上千或幾千赫茲。
⑶ 車床主軸怎麼加工
主軸的典型加工工藝路線為:下料→鍛造→正火→粗加工→調質→半精加工→淬火→粗磨→精磨。 主軸毛坯通常採用45號鋼鍛打而成,鍛打後的毛坯材質較硬,一般要進行正火處理。
粗車各級外圓(均留餘量6mm)
2.1 工件的裝夾 已知,毛坯的直徑較大,長度較長,為減少變形,一般採用一夾一頂法進行粗車。限於實訓現有的車床設備條件,車床床頭主軸孔不能穿過毛坯最大的外圓,因而在實際加工中多數安排在鏜床或鑽床上加工出毛坯小端的中心孔,並且要求該中心孔不能過小,否則會由於支承面的接觸面積過小而影響車削時的受力情況。一般採用a6的中心鑽來鑽此中心孔。
2.2 粗車各級外圓
粗車毛坯各級外圓後的形狀和尺寸外圓各尺寸均留餘量6mm為半精加工做准備。在粗加工過程中,經常有出現排屑不暢順、車刀重修磨的頻率快、加工速度慢等現象,經仔細觀察和考慮,決定從以下幾方面進行改進。
(1)選擇合適的粗加工車床。由於毛坯較大,並且有較多的加工餘量,因而需選擇剛性足,能承受較大切削力的車床進行加工,結合實訓場地現有設備,決定選用c630型普通車床進行粗加工。
(2)選擇合適的粗加工刀具。在切削過程中,刀具由於受力、熱和摩擦的作用而產生磨損。刀具切削部分應滿足高硬度、足夠的強度和韌性、高耐磨性、高耐熱性等的切削性能要求,故決定選用代號為yt5的硬質合金車刀進行粗車;在車刀幾何角度的選擇上,主要考慮主副偏角、主副後角、前角、刃傾角等角度不宜過大,否則影響刀頭強度,決定採用750硬質合金粗車刀,為保證切削過程中切屑能自行折斷,從而使切削順利進行,車刀前刀面決定採用b×a為4.5×0.6的的斷屑槽尺寸。
(3)選擇合適的切削用量。在車刀的刃磨角度確定後,關鍵是如何合理選擇好切削用量。所謂合理選擇切削用量,是指在刀具角度選好以後,合理確定吃刀深度ap,走刀量f和切削速度v(應把v換算成主軸轉速n,以便調整機床)進行切削加工,以充分發揮機床和刀具的效能,提高勞動生產率。
合理的切削用量,應能滿足以下幾點基本要求。
(1)保證安全,不致發生人身事故(或使操作者過分緊張)或損壞機床、刀具等事故。
(2)保證工件加工面的粗糙度和精度。
(3)在滿足以上兩項要求的前提下,要充分發揮機床的潛力和刀具的切削性能,盡可能選用較大的切削用量,使機動時間少,生產率最高,成本最低。
(4)不允許超過機床功率,在工藝系統剛性條件下,不能產生過大的變形和振動。
由切削過程的基本規律可知,影響刀具耐用度最小的是ap、其次是f、最大是v。這是因為v對切削溫度的影響最明顯。所以選擇切削用量的次序是:首先應當盡量取大的ap;當ap受到其他限制時(例如加工餘量很小),再盡可能用較大的f,當f受到限制(例如加工表面粗糙度要求的限制、切削力的限制等),最後才考慮用較大的v。
根據上述原則,粗車主軸的切削用量選用如下:吃刀深度ap約8～10mm/刀,走刀量f約為0.4～0.5mm/r,轉速n約200～300r/min左右,實踐證明其加工效率較為理想。
扶架裝夾,分兩頭鑽孔φ39 粗加工完畢後,接著對主軸的中心通孔進行加工。根據實訓場地的現有設備,決定採用傳統鑽孔加工方法。由於鑽頭的實際長度有限,所以總的加工思路是:中心架裝夾,分兩頭鑽孔φ39。
(1)鑽孔前,用中心架扶好已車的其中一段外圓,調整好後,退出尾座,用普通的鑽頭先鑽一段,再用加長鑽頭續鑽,在用加長鑽鑽孔時,特別要注意勤退屑,並澆注充分的冷卻液,否則鑽頭容易卡死在孔里,不能取出。
(2)這邊孔鑽完後,調頭夾φ96外圓,車端面總長(留 4mm餘量),粗車φ8912外圓,並將孔鑽穿。
(3)為使材料得到較均勻的金相組織和理想的綜合機械性能,此工藝完畢後要進行調質處理。
(4)調質後,零件會產生變形,因此在此基礎上將已粗車的外圓再粗車一次,餘量留2mm～3mm,並將其中φ58和φ86的兩級外圓車削到規定的公差,為車內錐孔時的裝夾做准備。
扶架裝夾,車兩端錐孔,莫氏五號錐孔留餘量0.6mm～0.8mm,總長留餘量2mm
在車主軸內錐孔前,首先用一夾一扶裝夾把工件校正,否則下一工序精車時餘量不夠足。由於主軸大端的莫氏5號內錐孔要磨削,因而在車削此孔時必須認真檢查清楚車出的錐度是否正確,一般採用外錐規檢查,配合的接觸面要達60%以上,並車至留磨尺寸,一般餘量是0.6mm～0.8mm以滿足下一道工藝的加工要求。
配塞,莫氏5號塞帶螺紋,要求能拆御重復使用 螺紋錐塞在車削主軸前應加工好,其作用是打入主軸錐孔內作其它工序支承用,在車削時要求外錐應與中心孔同軸。此塞配車螺紋的目的是為了方便裝錐塞後能容易拆卸下來,並可重復使用,以備下次加工時不需要再配車。
用兩頂尖法裝夾,半精加工各級外圓和錐度(均留餘量0.7mm～0.8mm);車最大外圓長度至;切槽,車三角螺紋 在半精車時,由於零件圖的尺寸較多,曾出現過將花鍵槽底的尺寸誤看成外圓尺寸而將主軸車廢的現象,並且外圓和長度都還需留有。
餘量用於磨削。因此,對相關尺寸進行整理後,定出了加工要求,加工時方便了很多,並且質量有保證。 首先用兩頂尖裝夾將有關外圓、然後根據圖紙要求進行倒角,車削加工完畢後,由於主軸要進行磨削加工,主軸的各級外圓的軸肩都設計了磨削越程槽,為了避免或減少切削產生的振動,我再次採用一頂一夾的裝夾方法進行加工各槽, 車削外三角螺紋時,由於螺紋直徑較大,若用高速鋼車刀低速車削效果欠佳,速度慢,車出的螺紋粗糙度較差,筆者採用合金螺紋車刀中高速車削,車出的螺紋兩側粗糙度就能保證以上要求; 車完螺紋後,再用兩頂尖裝夾加工外錐,特別是右端的外錐,若在車外圓時一齊加工,會影響切槽或車螺紋時的裝夾,所以將車削加工錐度的工序放到最後,工件車削完後,重新檢查有關尺寸是否正確,才可拆下,車削完畢後轉銑削和磨削。 磨削時,為了保證主軸的加工精度,要求磨削工藝為:先粗磨外圓,再用一夾(夾緊處加鋼絲)一扶,粗精磨主軸前端莫氏5號錐孔,再配前頂尖,兩頂尖裝夾(以加工好的孔定位)精磨外圓至圖紙尺寸,最後塗上防銹油。
結語 採用以上加工工藝車削主軸,零件的加工精度和質量得到保證,合格率達100%,並且加工時間比原來制定的工時數有所減少,提高了加工效率。
⑷ 採用左旋銑刀時,機床主軸怎麼轉，順時針還是逆時針
把銑刀軸向垂直，對著看。因為刀具刃口是螺旋的，所以你看到的這面銑刀刃口肯定有傾斜。如果右邊高，就叫右旋，如果左邊高，就叫左旋。銑刀的分類： 1、按材質分：白鋼刀、鎢鋼刀、合金刀、紫刀； 2、按刀頭分：平底刀：用於平面及直身側面，清平面角；球刀：用於各種曲面中光、光刀；牛鼻刀（有單邊、雙邊及五邊）：用於鋼料開粗；粗皮刀：用於開粗，注意餘量的留法。 3、按刀桿分：直桿刀、斜桿刀 4、按刀刃分：兩刃、三刃、四刃。刃數越多，效果越好，但做功越多，轉速及進給相應調整，刃數多壽命長。
⑸ 加工中心電主軸的內部結構及動作原理分析
隨著電氣傳動技術（變頻調速技術、電動機矢量控制技術等）的迅速發展和日趨完善，高速數 控機床主傳動系統的機械結構已得到極大的簡化，基本上取消了帶輪傳動和齒輪傳動。機床主軸由內裝式電動機直接驅動，從而把機床主傳動鏈的長度縮短為零，實現了機床的「零傳動」。這種主軸電動機與機床主軸「合二為一」的傳動結構形式，使主軸部件從機床的傳動系統和整體結構中相對獨立出來，因此可做成「主軸單元」，俗稱「電主軸」(ElectricSpindle,Motor Spindle)。由於當前電主軸主要採用的是交流高頻電動機，故也稱為「高頻主軸」（High FrequencySpindle)。由於沒有中間傳動環節，有時又稱它為「直接傳動主軸」（Direct Drive Spindle)。
電主軸具有結構緊湊、重量輕、慣性小、振動小、雜訊低、響應快等優點，而且轉速高、功率大，簡化機床設計，易於實現主軸定位，是高速主軸單元中的一種理想結構。 帝益電主軸外觀圖
電主軸軸承採用高速軸承技術，耐磨耐熱，壽命是傳統軸承的幾倍。
產品特性 高轉速、高精度、低噪音、內圈帶鎖口的結構更適合噴霧潤滑。
主要用途 數控機床 ●機電設備 微型電機 ●壓力轉子 步進電機
電主軸是最近正祥幾年舉野搏在數控機床領域出現的將機床主軸與主軸電機融為一體的新技術，它與直線電機技術、高速刀具技術一起，將會把高速加工推向一個新時代。電主軸是一套組件，它包括電主軸本身及其附件：電主軸、高頻變頻裝置、油霧潤滑器、冷卻裝置、內置編碼器、換刀裝置。
電主軸所融合的技術
高速軸承技術
電主軸通常採用動靜壓軸承、復合陶瓷軸承或電磁懸浮軸承。 動靜壓軸承具有很高的剛度和阻尼，能大幅度提高加工效率、加工質量、延長刀脊宏具壽命、降低加工成本，這種軸承壽命多半無限長。 復合陶瓷軸承目前在電主軸單元中應用較多，這種軸承滾動體使用熱壓Si3N4陶瓷球，軸承套圈仍為鋼圈，標准化程度高，對機床結構改動小，易於維護。 電磁懸浮軸承高速性能好，精度高，容易實現診斷和在線監控，但是由於電磁測控系統復雜，這種軸承價格十分昂貴，而且長期居高不下，至今沒有得到廣泛應用。
高速電機技術
電主軸是電動機與主軸融合在一起的產物，電動機的轉子即為主軸的旋轉部分，理論上可以把電主軸看作一台高速電動機。關鍵技術是高速度下的動平衡；
潤滑
電主軸的潤滑一般採用定時定量油氣潤滑；也可以採用脂潤滑，但相應的速度要打折扣。所謂定時，就是每隔一定的時間間隔注一次油。所謂定量，就是通過一個叫定量閥的器件，精確地控制每次潤滑油的油量。而油氣潤滑，指的是潤滑油在壓縮空氣的攜帶下，被吹入陶瓷軸承。油量控制很重要，太少，起不到潤滑作用；太多，在軸承高速旋轉時會因油的阻力而發熱。
冷卻裝置
為了盡快給高速運行的電主軸散熱，通常對電主軸的外壁通以循環冷卻劑，冷卻裝置的作用是保持冷卻劑的溫度。
內置脈沖編碼器
為了實現自動換刀以及剛性攻螺紋，電主軸內置一脈沖編碼器，以實現准確的相角控制以及與進給的配合。
自動換刀裝置
為了應用於加工中心，電主軸配備了自動換刀裝置，包括碟形簧、拉刀油缸等；
高速刀具的裝卡方式
廣為熟悉的BT、ISO刀具，已被實踐證明不適合於高速加工。這種情況下出現了HSK、SKI等高速刀具。
高頻變頻裝置
要實現電主軸每分鍾幾萬甚至十幾萬轉的轉速，必須用一高頻變頻裝置來驅動電主軸的內置高速電動機，變頻器的輸出頻率必須達到上千或幾千赫茲.
結構示意圖見：http://ke..com/image/509b9fcbab4a85bd53664f76
外觀圖見：http://ke..com/image/e49cf911d2794586a6ef3f73