Ⅰ 加工中心對結構都有哪些要求
加工中心有各種類型,雖然外形結構各異,但總體上是由以下幾大部分組成。
1、基礎部件:由床身、立柱和工作台等大件組成,它們是加工中心結構中的基礎部件。這些大件有鑄鐵件,也有焊接的鋼結構件,它們要承受加工中心的靜載荷以及在加工時的切削負載,因此必須具備更高的靜動剛度,也是加工中心中質量和體積最大的部件。
2、主軸部件:由主軸箱、主袖電動機、主軸和主軸軸承等零件組成。主軸的啟動、停止等動作和轉速均由數控系統控制,並通過裝在主軸上的刀具進行切削。主軸部件是切削加工的功率輸出部件,是加工中心的關鍵部件,其結構的好壞,對加工中心的性能有很大的影響。
3、數控系統:由CNC裝置、可編程序控制器、伺眼驅動裝置以及電動機等部分組成。是加工中心執行順序控制動作和控制加工過程的中心。
4、自動換刀裝置(ATC):加工中心與一般數控機床的顯著區別是具有對零件進行多工序加工的能力,有一套自動換刀裝置。
加工中心對結構的要求:
1、具備更高的靜動剛度
加工中心價格昂貴,其加工費用比傳統機床要高得多,這就要求必須採取措施大幅度地壓縮單件加工時間。壓縮單件加工時間包括兩個方面:一方面是新型刀具材料的發展,使切削速度成倍地提高,大大縮短了切削時間;另一方面,採用自動換刀系統,加快裝夾變換等操作,這又大大減少了輔助時間。這些措施大幅度地提高了生產率,獲得了好的經濟效益,然而,也明顯地增加了機床的負載及運轉時間。另外,機床床身、導軌、工作台、刀架和主軸箱等部件的結構剛度將影響它們本身的幾何精度及因變形所產生的誤差.所有這些因素都要求數控機床具有更高的靜剛度。
切削過程中的振動不僅直接影響零件的加工精度和表面質量,還會降低刀具壽命,影響生產率。而加工中心又是連續作業,不可能在加工中作人為調整(如改變切削用量或改變刀具的幾何角度)來消除或減少振動,因此,還必須提高加工中心的動剛度。
在設計加工中心結構時,考慮到這些因素,其基礎大件通常採用封閉箱形結構,合理布局且加強筋板以及加強各部件的接觸剛度,有效地提高機床的靜剛度。另外,調整構件的質量可改變系統的自振頻率,增加阻尼可改善機床的阻尼特性,是提高機床動剛度的有效措施。
2、更小的熱變形
加工中心在加工中受切削熱、摩擦熱等內外熱源的影響,各部件將發生不同程度的熱變形,這將影響工件的加工精度。由於加工中心的主軸轉速、進給速度及切削量等都大於傳統機床,而且工藝過程自動化,常常是連續加工,因而產生的熱量也多於傳統機床,這就要求必須採取措施減少熱變形對加工精度的影響。主要措施有:對發熱源採取有效的液冷、風冷等方法來控制溫升;改善機床結構,使構件的熱變形發生在非誤差敏感方向上。例如卧式加工中心的立柱採用框式雙立柱結構,左右對稱;熱變形對主軸軸線產生垂直方向的平移,它可以由坐標修正量進行補償,減少發熱,盡可能將熱源從主機中分離出去。
3、運動件間的摩擦小,並消除傳動系統間隙
加工中心工作台的位移,以脈沖當量作為它的最小單位,在對刀、工件找正等情況下,工作台常以極低的速度運動。這就要求工作台能對數控裝置發出的指令作出准確響應,它與運動件的摩擦特性有關。加工中心採用滾動導軌和靜壓導軌,滾動導軌和加壓導軌的靜摩擦力較小,並且在潤滑油的作用下,它們的摩擦力隨運動速度的提高而加大,這就有效地避免了低速爬行現象,從而使加工中心的運動平穩性和定位精度都有所提高。進給系統中採用滾珠絲杠代替滑動絲杠,也是基於同樣的道理。另外,採用脈沖補償裝置進行螺距補償,消除了進給傳動系統的間隙;有的機床採用無間隙傳動副。
4、壽命高、精度保持性好
良好的潤滑系統保證了加工中心的壽命,導軌、進給絲杠及主軸部件都採用新型的耐磨材料.使加工中心在長期使用過程中能夠保持良好的精度。
5、宜人性
加工中心採用多主軸、多刀架及自動換刀裝置,一次裝卡完成各工序的加工,節省了大量裝卡換刀時間。由於不需要人工操作,故採用了封閉或半封閉式加工,使人機界面明快、干凈、協調。機床各部分的互鎮能力強,可防止事故發生,改善了操作者的觀察、操作和維護條件,並設有緊急停車裝置,以避免發生意外事故.所有操作都集中在一個操作面板上,一目瞭然,減少了誤操作。
Ⅱ 五軸加工中心的優越性有那些
5軸加工的優越性
對某種特定的應用領域和5軸加工能力進行分析之後,發現採用5軸加工可以為模具製造商帶來極大的效益。
採用一把平底端銑刀,並對復雜的加工表面保持垂直的狀態,就可大幅度地減少加工時間。這個成果是由於刀具整個直徑都投入跨步切削而完成的,因為這種加工方式可減少在工件表面上的走刀次數。這個加工原理也同樣適用於帶角度表面的側面銑削加工。這種工藝也可以消除由球端立銑刀加工所造成的肋骨狀紋路,達到較為理想的表面質量,削減因清理表面而增加的人工銑削和手工作業量。
5軸加工技術解除了工件在復雜角度再次定位所需的多次調試裝卡。這不但節約了時間,而且還大大降低了誤差,並且節約了安裝工件就位所需的工裝夾具等所需的昂貴費用。它使機床能夠加工復雜的零件,這是採用其他方法不可能辦到的,包括復雜表面上通常所需要的鑽孔、型腔隱窩和錐度加工。
5軸加工通過採用較短的刀具,可一次性完成整個零件的加工,不需再次裝卡或採用同類3軸加工中所需的較長刀具,而且可以在較短的時間內交工,零件的表面質量也比較理想。由於刀具通過樞軸支點延伸安裝,因此以主軸為基礎的附件,當加工模具裡面的型腔時,實際上還可以在主機規定的行程外進行銑削加工。
Ⅲ 加工中心分體式驅動器的優缺點
1、優點:驅動器分體式設計,可以減少機床的振動和噪音,提高加工精度和穩定性;驅動器採用伺服電信族雹機驅動,具有高速、高精度、高剛性等特點,可以滿足高精度加工的要求;驅動器採用數字控制技術,可以實現多軸聯動控制,提高加工效率和精度;驅動器結構簡單,易於維護和保養,降低了維修成本和維修難度。
2、缺點:驅動器分體式設計,需要佔用一定的空間,增加了機床的體積和重量;驅動器採用伺服電機驅動,需要較高的電源和控制系統,增加了機床的成本穗擾和滑帆復雜度;驅動器採用數字控制技術,需要專業的操作人員進行操作和維護,增加了人力成本和培訓難度;驅動器的性能和穩定性受到電源和控制系統的影響,需要保證電源和控制系統的穩定性和可靠性。
Ⅳ 數控主要原理是什麼…
數控機床的組成和工作原理
數控機床由程序編制及程序載體、輸入裝置、數控裝置(CNC)、伺服驅動及位置檢測、輔助控制裝置、機床本體等幾部分組成。
一、程序編制及程序載體
數控程序是數控機床自動加工零件的工作指令。在對加工零件進行工藝分析的基礎上,確定零件坐標系在機床坐標繫上的相對位置,即零件在機床上的安裝位置;刀具與零件相對運動的尺寸參數;零件加工的工藝路線、切削加工的工藝參數以及輔助裝置的動作等。得到零件的所有運動、尺寸、工藝參數等加工信息後,用由文字、數字和符號組成的標准數控代碼,按規定的方法和格式,編制零件加工的數控程序單。編製程序的工作可由人工進行;對於形狀復雜的零件,則要在專用的編程機或通用計算機上進行自動編程(APT)或CAD/CAM設計。
編好的數控程序,存放在便於輸入到數控裝置的一種存儲載體上,它可以是穿孔紙帶、磁帶和磁碟等,採用哪一種存儲載體,取決於數控裝置的設計類型。
二、輸入裝置
輸入裝置的作用是將程序載體(信息載體)上的數控代碼傳遞並存入數控系統內。根據控制存儲介質的不同,輸入裝置可以是光電閱讀機、磁帶機或軟盤驅動器等。數控機床加工程序也可通過鍵盤用手工方式直接輸入數控系統;數控加工程序還可由編程計算機用RS232C或採用網路通信方式傳送到數控系統中。
零件加工程序輸入過程有兩種不同的方式:一種是邊讀入邊加工(數控系統內存較小時),另一種是一次將零件加工程序全部讀入數控裝置內部的存儲器,加工時再從內部存儲器中逐段逐段調出進行加工。
三、數控裝置
數控裝置是數控機床的核心。數控裝置從內部存儲器中取出或接受輸入裝置送來的一段或幾段數控加工程序,經過數控裝置的邏輯電路或系統軟體進行編譯、運算和邏輯處理後,輸出各種控制信息和指令,控制機床各部分的工作,使其進行規定的有序運動和動作。
零件的輪廓圖形往往由直線、圓弧或其他非圓弧曲線組成,刀具在加工過程中必須按零件形狀和尺寸的要求進行運動,即按圖形軌跡移動。但輸入的零件加工程序只能是各線段軌跡的起點和終點坐標值等數據,不能滿足要求,因此要進行軌跡插補,也就是在線段的起點和終點坐標值之間進行「數據點的密化」,求出一系列中間點的坐標值,並向相應坐標輸出脈沖信號,控制各坐標軸(即進給運動的各執行元件)的進給速度、進給方向和進給位移量等。
四、驅動裝置和位置檢測裝置
驅動裝置接受來自數控裝置的指令信息,經功率放大後,嚴格按照指令信息的要求驅動機床移動部件,以加工出符合圖樣要求的零件。因此,它的伺服精度和動態響應性能是影響數控機床加工精度、表面質量和生產率的重要因素之一。驅動裝置包括控制器(含功率放大器)和執行機構兩大部分。目前大都採用直流或交流伺服電動機作為執行機構。
位置檢測裝置將數控機床各坐標軸的實際位移量檢測出來,經反饋系統輸入到機床的數控裝置之後,數控裝置將反饋回來的實際位移量值與設定值進行比較,控制驅動裝置按照指令設定值運動。
五、輔助控制裝置
輔助控制裝置的主要作用是接收數控裝置輸出的開關量指令信號,經過編譯、邏輯判別和運動,再經功率放大後驅動相應的電器,帶動機床的機械、液壓、氣動等輔助裝置完成指令規定的開關量動作。這些控制包括主軸運動部件的變速、換向和啟停指令,刀具的選擇和交換指令,冷卻、潤滑裝置的啟動停止,工件和機床部件的松開、夾緊,分度工作台轉位分度等開關輔助動作。
由於可編程邏輯控制器(PLC)具有響應快,性能可靠,易於使用、編程和修改程序並可直接啟動機床開關等特點,現已廣泛用作數控機床的輔助控制裝置。
六、機床本體
數控機床的機床本體與傳統機床相似,由主軸傳動裝置、進給傳動裝置、床身、工作台以及輔助運動裝置、液壓氣動系統、潤滑系統、冷卻裝置等組成。但數控機床在整體布局、外觀造型、傳動系統、刀具系統的結構以及操作機構等方面都已發生了很大的變化。這種變化的目的是為了滿足數控機床的要求和充分發揮數控機床的特點。
ヅ`灬葬♂嬌 2008-08-14 09:57 檢舉
提問人 對 ヅ`灬葬♂嬌 的感言:
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�6�1 誰能告訴我一些關於數控原理方面的知識啊?
�6�1 數控的基本操作?
�6�1 請問數控操作要注意些什麼?
�6�1 數控帶據如何操作
�6�1 操作數控危險么?
標簽:數控 原理 操作 其他答案
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Ⅳ 加工中心的構造
能自動更換工具,對一次裝夾的工件進行多工序加工的數控機床。加工中心的自動換刀裝置由存放刀具的刀庫和換刀機構組成。刀庫種類很多,常見的有盤式和鏈式兩類。鏈式刀庫存放刀具的容量較大。
Ⅵ 加工中心主軸軸承配置形式有幾種,分別運用於什麼場合
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。
Ⅶ 立式加工中心主軸准停功能 的 實現方法 實現原理 請詳細一點
主軸准停有兩種方式:機械式和氣電式。
機械准停裝置的工作原理如下:准停前主軸必須是處於停止狀態,當接收到主軸准停指令後.主軸電動機以低速轉動,主軸箱內齒輪換擋使主軸以低速旋轉,時間繼電器開始動作,並延時4--6s,保證主軸轉穩後接通無觸點開關1的電源,當主軸轉到圖示位置即凸輪定位盤3上的感應塊2與無觸點開關1相接觸後發出信號,使主軸電動機停轉。另一延時繼電器延時0.2--0.4s後,壓力油進入定位液壓缸下腔,使定向活塞向左移動,當定向活塞上的定向滾輪5頂入凸輪定位盤的凹槽內時,行程開關LS2發出信號,主軸准停完成。若延時繼電器延時1S後行程開關IS2仍不發信號,說明准停沒完成,需使定向活塞6後退,重新准停。當活塞桿向右移到位時,行程開關lSl發出滾輪5退出凸輪定位盤凹槽的信號,此時主軸可啟動工作。
數控系統控制主軸准停原理(圖3)
Ⅷ SIEMENS數控銑床加工中心的圖書描述
《SIEMENS數控銑床加工中心》以突出操作技能為主導,立足於應用,在內容組織和編排上,選用了技術先進、占市場份額較大的德國西門子840D系統作為典型數控系統進行剖析,介紹數控銑床的編程、操作與維護。從近期企業調研來看,西門子系統的數控機床,從編程、操作及維護角度上都比其他數控系統難度要稍大一些,尤其是用Pro/E等自動生成程序的軟體與西門子系統機床結合使用,很少有人熟悉,市場也很少有這方面的書籍。《SIEMENS數控銑床加工中心》的內容安排上,力求解決企業中疑難的問題,通過多年的研究與實踐,編寫這《SIEMENS數控銑床加工中心》。全書採用大量的圖例及實物照片,便於讀者閱讀。
在素材的組織上,突出時效實用的特點,搜集了大量的實例,除本院實訓加工的實例,大多是來源於各大企業當前加工的零件,便於讀者借鑒。 前言
第一章 數控系統概述
第一節 數控機床的組成及其功能
一、數控加工過程
二、數控機床的組成及其功能
第二節 數控系統的分類
一、按數控系統的功能水平分類
二、按伺服系統分類
三、按數控系統的製造方式分類
第三節 西門子數控系統簡介
一、常用數控系統
二、西門子典型數控系統
第四節 數控技術的發展和機遇
一、數控系統產業化的現狀
二、數控技術的發展狀況
三、數控產業發展面臨的問題
四、數控產業發展的機遇
五、我國與世界先進水平的差距
第二章 數控加工工藝
第一節 數控銑床、加工中心加工對象
一、數控銑削對象
二、加工中心的加工對象
第二節 加工工藝分析方法
一、工藝分析
二、零件的結構工藝性
三、工藝路線設計
第三節 定位與裝夾
一、工件的找正安裝
二、數控機床夾具介紹
三、組合夾具簡介
四、夾具選擇舉例
第四節 加工方法選擇及加工路線的確定
一、加工方法的選擇
二、加工路線的確定
第五節 加工工藝參數及在線測量
一、主軸轉速的確定
二、進給速度的確定
三、背吃刀量的確定
四、在線測量
第六節 加工中心工藝規程
第三章 數控銑床及加工中心的結構
第一節 數控銑床及加工中心的分類
一、數控銑床的類型
二、加工中心的類型
第二節 數控機床的主軸結構及控制
一、數控機床的主傳動及主軸組件
二、主軸驅動裝置的工作原理
三、主軸准停控制方法
第三節 數控銑床的進給機構
一、進給系統概述
二、滾珠絲杠螺母副
三、傳動齒輪間隙的消除
四、聯軸器
五、數控銑床常用導軌
第碧廳四節 數控銑床、加工中心的其他裝置
一、加工中心自動換刀裝置
二、位置檢測裝置
三、對刀裝置
第五節 數控銑床及加工中心常用刀具
一、數控銑床常用銑刀
二、數控銑床加工中心常用孔加工刀具
第四章 西門子840D系統數控銑床及加工中心的操作
第一節 西門子840D系統加工中心的操作
一、西門子840D系統操作面板及按鍵說明
二、參數設置
三、程序管理操作
四、圖形模擬
五、JOG模式
六、MDA操作
七、自動加工操作
八、DNC自動加工
九、通過RS232介面進行數據輸出
第二節 加工中心的對刀方法
一、采沒慧蔽用杠桿百分表(或千分表)對刀
二、採用碰刀或試切方式對刀
三、採用尋邊器對刀
四、採用機外對刀儀對刀
五、刀具Z向對刀
第三節 加工中心的操作步驟
第五章 西門子840D數控銑床的編程
第一節 數控銑床編程基礎
一、數控系統的功能
二、坐標系
第二節 西門子840D數控系統的編程方法
一、基本編程指令
二、固定循環
三、子程序
四、坐標系的轉換
第三節 西門子系統數控銑床、加工中心編程實例
一、輪廓零件編程實例
二、槽類零件編程實例
三、孔類零件編程實例
四、型腔類零件編程實例
第六章 自動編程
第一節 自動編程概述
一、自動編程發展過程枯州
二、自動編程的操作步驟
三、常見自動編程軟體
第二節 CAxA製造工程師軟體自動編程
一、基本概念與基本操作
二、零件的典型加工方法
三、CAXA製造工程師加工實例
第三節 Pr0/E軟體生成西門子程序實例
一、Pro/E軟體實體造型簡介
二、Pro/E軟體銑削加工方法
三、製作適合西門子系統銑床的後處理選配文件
四、Pro/E生成西門子程序實例
第七章 數控銑床、加工中心的使用、保養和維修
第一節 數控銑床、加工中心的選擇與日常維護
一、數控銑床、加工中心的選擇
二、數控銑床、加工中心使用中應注意的問題
三、數控銑床、加工中心的維護
第二節 數控銑床、加工中心的安裝與調試
第三節 數控銑床、加工中心的檢測與驗收
一、機床外觀的檢查
二、機床幾何精度的檢查
三、機床定位精度的檢查
四、機床切削精度的檢查
五、隨動精度與工藝裝備精度的檢查
六、機床性能及數控系統性能檢查
七、其他的檢查項目
第四節 數控機床的故障分類
一、按故障性質分類
二、按故障類型分類
三、按故障產生後有無報警顯示分類
四、按故障發生的部位分類
五、按故障發生時破壞程度分類
第五節 西門子系統數控銑床、加工中心維修實例
一、西門子3系統的維修
二、西門子8系統維修實例
三、西門子810/820故障分析及排除
四、西門子850/880系統的維修
五、西門子805系統的維修
六、西門子840C系統的維修
七、西門子840D系統的組成
參考文獻 本書可作為數控銑床、加工中心操作人員的培訓教材,也可作為高職高專或本科數控專業、機械製造專業、模具專業及機電技術等專業學生以及從事數控加工技術人員的參考用書。
本書在編寫過程中,參考了數控技術方面的諸多論述、書籍和西門子系統編程與操作說明書。作者從事與數控加工教學、生產、實訓和培訓有關的工作10餘年,並到英國考察了數控技術的應用。
本書在編寫過程中,沈陽機床廠劉宏志、謝林,沈陽鼓風機廠蘭陽、沈陽融騰科工貿易公司張萬隆等提供了一些典型實例和技術資料,並得到沈陽職業技術學院領導和機械繫老師的大力支持和幫助,在此一並表示感謝。
限於作者的水平以及數控技術的迅猛發展,書中難免有不當之處,敬請讀者批評指正。
Ⅸ 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