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数控机床的主轴是指什么

发布时间:2022-04-26 08:15:29

㈠ 数控机床的主轴部分一般由哪些组成

数控机床主轴有几个部分,1主轴电机
2传动皮带,皮带轮,齿轮箱3主轴心轴(连鼻端)
4主轴轴承
5拉刀,松刀机构(加工中心)
6加工中心的主轴配重(有配重块或刹车马达,油压配重等)
工作原理我想就是通过传动部分将主轴电机的旋转运动变为主轴心轴的旋转运动,并通过连接带动刀具或者工件进行旋转,已达到切削目的。
主要特点
数控机床的操作和监控全部在这个数控单元中完成,它是数控机床的
数控机床(图1)
大脑。与普通机床相比,数控机床有如下特点:
1、对加工对象的适应性强,适应模具等产品单件生产的特点,为模具的制造提供了合适的加工方法;
2、加工精度高,具有稳定的加工质量;
3、可进行多坐标的联动,能加工形状复杂的零件;
4、加工零件改变时,一般只需要更改数控程序,可节省生产准备时间;
5、机床本身的精度高、刚性大,可选择有利的加工用量,生产率高(一般为普通机床的3~5倍);
6、机床自动化程度高,可以减轻劳动强度;
7、有利于生产管理的现代化。数控机床使用数字信息与标准代码处理、传递信息,使用了计算机控制方法,为计算机辅助设计、制造及管理一体化奠定了基础;
8、对操作人员的素质要求较高,对维修人员的技术要求更高;
9、可靠性高。

㈡ 我们平常所说的数控机床有三轴,四轴,5轴,这些是怎么定义的控制轴,主轴,旋转轴,有什么区别

控制系统可以控制的坐标轴包括平动轴和回转轴。基本平动轴是X、Y、Z轴,基本回转轴是A、B、C轴。联动轴是指数控系统按照加工的要求可以控制同时运动的坐标轴的数目,例如某型号的数控机床具有X、X、Z三个坐标轴运动方向,而数控系统只能同时控制两个坐标(XY、YZ或XZ)方向的运动,则该机床的控制轴数为3轴(称为三轴控制),而联动轴数为2轴(称为两联动)。

㈢ 数控机床主轴都有哪些结构组成

随着数控技术的快速发展,“复合、高速、智能、精密、环保”已成为当今机床工业技术发展的主要趋势。其中,高速加工可以有效地提高机床的加工效率、缩短工件的加工周期。这就要求机床主轴及其相关部件要适应高速加工的需求。数控机床主轴轴承基本上限定在角接触球轴承、圆柱滚子轴承、双向推力角接触球轴承和圆锥滚子轴承等四种结构类型。
伴随着数控机床主轴向高速化发展,陶瓷材料(主要指si3n4工程陶瓷)因具有密度小、弹性模量高、热膨胀系数小、耐磨、耐高温、耐腐蚀等优良性能,从而成为制造高速精密轴承的理想材料。陶瓷轴承得到越来越广泛的应用,鉴于陶瓷材料的难加工性,精密陶瓷轴承多为滚动体是陶瓷、内外套圈仍由铬钢制造的混合陶瓷球轴承。
滚珠丝杠副作为精密、高效、灵敏的传动元件,除了应采用高精度的丝杠、螺母和滚珠外,还应注意选用轴向刚度高、摩擦力矩小、运转精度高的轴承。滚珠丝杠支承过去常用双向推力角接触球轴承、圆锥滚子轴承、滚针和推力滚子组合轴承、深沟球轴承和推力球轴承等。滚珠丝杠支承采用最多的是60°接触角的单列推力角接触球轴承,而且,精度等级也是以p4及其以上级为主。
机床用装于一般传动轴上的滚动轴承,其要求和选用与普通机械传动轴承相同,只需满足强度和寿命要求,转速不超过所规定的轴承极限转速即可。
在通常情况下,所提到的机床轴承是指机床主轴轴承以及滚珠丝杠轴承,精密机床轴承则是指精度为p5及其p5以上级的主轴轴承和丝杠轴承。

㈣ 数控车主轴有哪些精度要求

机床主轴指的是机床上带动工件或刀具旋转的轴。通常由主轴、轴承和传动件(齿轮或带轮)等组成主轴部件。在机器中主要用来支撑传动零件如齿轮、带轮,传递运动及扭矩,如机床主轴;有的用来装夹工件,如心轴。除了刨床、拉床等主运动为直线运动的机床外,大多数机床都有主轴部件。主轴部件的运动精度和结构刚度是决定加工质量和切削效率的重要因素。衡量主轴部件性能的指标主要是旋转精度、刚度和速度适应性。
①旋转精度:主轴旋转时在影响加工精度的方向上出现的径向和轴向跳动(见形位公差),主要决定于主轴和轴承的制造和装配质量。
②动、静刚度:主要决定于主轴的弯曲刚度、轴承的刚度和阻尼。
③速度适应性:允许的最高转速和转速范围,主要决定于轴承的结构和润滑,以及散热条件。
数控车床是目前使用较为广泛的数控机床之一。它主要用于轴类零件或盘类零件的内外圆柱面、任意锥角的内外圆锥面、复杂回转内外曲面和圆柱、圆锥螺纹等切削加工,并能进行切槽、钻孔、扩孔、铰孔及镗孔等。
数控机床是按照事先编制好的加工程序,自动地对被加工零件进行加工。我们把零件的加工工艺路线、工艺参数、刀具的运动轨迹、位移量、切削参数以及辅助功能,按照数控机床规定的指令代码及程序格式编写成加工程序单,再把这程序单中的内容记录在控制介质上,然后输入到数控机床的数控装置中,从而指挥机床加工零件。

㈤ 数控机床高速主轴是什么,有什么选择要求

高速电主轴是最近几年在数控机床领域出现的将机床主轴与主轴电机融为一体的新技术。高速数控机床主传动系统取消了带轮传动和齿轮传动。机床主轴由内装式电动机直接驱动,从而把机床主传动链的长度缩短为零,实现了机床的“零传动”。这种主轴电动机与机床主轴“合二为一”的传动结构形式,使主轴部件从机床的传动系统和整体结构中相对独立出来,因此可做成“主轴单元”,俗称“电主轴”。
高速电主轴所融合的技术:
电主轴是最近几年在数控机床领域出现的将机床主轴与主轴电机融为一体的新技术,它与直线电机技术、高速刀具技术一起,将会把高速加工推向一个新时代。电主轴是一套组件,它包括电主轴本身及其附件:电主轴、高频变频装置、油雾润滑器、冷却装置、内置编码器、换刀装置。
高速电主轴所融合的技术:
高速轴承技术:电主轴通常采用复合陶瓷轴承,耐磨耐热,寿命是传统轴承的几倍;有时也采用电磁悬浮轴承或静压轴承,内外圈不接触,理论上寿命无限;
高速电机技术:电主轴是电动机与主轴融合在一起的产物,电动机的转子即为主轴的旋转部分,理论上可以把电主轴看作一台高速电动机。关键技术是高速度下的动平衡;
润滑:电主轴的润滑一般采用定时定量油气润滑;也可以采用油脂润滑,但相应的速度要打折扣。所谓定时,就是每隔一定的时间间隔注一次油。所谓定量,就是通过一个叫定量阀的器件,精确地控制每次润滑油的油量。而油气润滑,指的是润滑油在压缩空气的携带下,被吹入陶瓷轴承。油量控制很重要,太少,起不到润滑作用;太多,在轴承高速旋转时会因油的阻力而发热。
冷却装置:为了尽快给高速运行的电主轴散热,通常对电主轴的外壁通以循环冷却剂,冷却装置的作用是保持冷却剂的温度。
内置脉冲编码器:为了实现自动换刀以及刚性攻螺纹,电主轴内置一脉冲编码器,以实现准确的相角控制以及与进给的配合。
自动换刀装置:为了应用于加工中心,电主轴配备了自动换刀装置,包括碟形簧、拉刀油缸等;
高速刀具的装卡方式:广为熟悉的BT、ISO刀具,已被实践证明不适合于高速加工。这种情况下出现了HSK、SKI等高速刀具。
高频变频装置:要实现电主轴每分钟几万甚至十几万转的转速,必须用一高频变频装置来驱动电主轴的内置高速电动机,变频器的输出频率必须达到上千或几千赫兹。
高速主轴的优势分析:
在高速主轴单元中,由于机床既要进行粗加工,也要进行精加工,因此对主轴单元提出了较高的静刚度和工作精度的要求。另外,高速机床主轴单元的动态特性也在很大程度上决定或者制约了机床的价格质量和切削能力。当切削过程出现较大的在振动时,会使刀具出现剧烈的磨损或破损,也会增加主轴轴承所承受的动载荷,降低轴承的精度和寿命,影响加工精度和表面质量。因此,主轴单元应具有较高的抗振性。
相比一般的传统主轴,电主轴将电机内置,传动上摒弃了皮带和齿轮,在高速运转情况下,很好的解决了振动和噪声问题,提高了机床的加工精度和加工表面粗糙度,可以最快地实现较高的速度变化,即主轴回转时要具有极大的角加速度,这极大的提高了生产效率。
用在高精度机床上的电主轴,不但要求主轴转速高,而且要求其旋转精度也高、并且振动小。因此,在电主轴的设计阶段,必须对它进行动力学特性分析,以确定其各阶临界转速和各阶振型。对于高速轴系,其转子动力学性能的分析和设计是直接决定主轴性能设计的一项重要内容。主轴的转子动力学性能如何,对整台机床能否实现高速加工以及加工精度、主轴轴承的寿命和其它关键部件的正常工作等方面都有着至关重要的影响。另外,陶瓷角接触球轴承具有制造精度高、极限转速高、承载能力强,能同时承受径向和轴向载荷等特点而被广泛地应用于高速机床主轴的支承中。轴承内部各元件的运动及所受载荷比较复杂,特别是高速球轴承中,离心力和陀螺力矩作用的结果使轴承的运转状态发生变化,影响到轴承的变形与载荷关系特性,从而影响到球轴承支撑的转子系统的动力学性能。
高速主轴电机的转速选择:
高速主轴电机,不管轻金属加工还是重金属加工,其的选择都根据加工材料的本质来选择转速。加工密度高的材料之所以要选择24000~60000转,是因为材料密度高,硬度强,低转速加工会造成出行毛边,表面不光滑等现象。加工低密度的材料之所以选择3000~24000转的,是因为高转速对低密度材料来说有造成拉裂的危险等因素。
高速主轴的变速方式:
1、无级变速
数控机床一般采用直流或交流主轴伺服电动机实现主轴无级变速。
交流主轴电动机及交流变频驱动装置(笼型感应交流电动机配置矢量变换变频调速系统),由于没有电刷,不产生火花,所以使用寿命长,且性能已达到直流驱动系统的水平,甚至在噪声方面还有所降低。因此,目前应用较为广泛。
主轴传递的功率或转矩与转速之间的关系。当机床处在连续运转状态下,主轴的转速在437~3500r/min范围内,主轴传递电动机的全部功率11kW,为主轴的恒功率区域Ⅱ(实线)。在这个区域内,主轴的最大输出扭矩(245N.m)随着主轴转速的增高而变小。主轴转速在35~437r/min范围内,主轴的输出转矩不变,称为主轴的恒转矩区域Ⅰ(实线)。在这个区域内,主轴所能传递的功率随着主轴转速的降低而减小。图中虚线所示为电动机超载(允许超载30min)时,恒功率区域和恒转矩区域。电动机的超载功率为15kW,超载的最大输出转矩为334N.m。
2、分段无级变速
数控机床在实际生产中,并不需要在整个变速范围内均为恒功率。一般要求在中、高速段为恒功率传动,在低速段为恒转矩传动。为了确保数控机床主轴低速时有较大的转矩和主轴的变速范围尽可能大,有的数控机床在交流或直流电动机无级变速的基础上配以齿轮变速,使之成为分段无级变速。
高速主轴的润滑方式:
高速主轴的主轴轴承常见的润滑方式有脂润滑、油雾润滑、油气润滑、喷射润滑及环下润滑等。
脂润滑不需任何设备,是低速主轴普遍采用的润滑方式。dn值在1.0×106以上的主轴,多采用油润滑的方式。
油雾润滑是将润滑油(如透平油)经压力空气雾化后对轴承进行润滑的。这种方式实现容易,设备简单,油雾既有润滑功能,又能起到冷却轴承的作用,但油雾不易回收,对环境污染严重,故逐渐被新型的油气润滑方式所取代。
油气润滑是将少量的润滑油不经雾化而直接由压缩空气定时、定量地沿着专用的油气管道壁均匀地被带到轴承的润滑区。润滑油起润滑的作用,而压缩空气起推动润滑油运动及冷却轴承的作用。油气始终处于分离状态,这有利于润滑油的回收,而对环境却没有污染。实施油气润滑时,一般要求每个轴承都有单独的油气喷嘴,对轴承喷射处的位置有严格的要求,否则不易保证润滑效果,油气润滑的效果还受压缩空气流量和油气压力的影响。一般地讲,增大空气流量可以提高冷却效果,而提高油气压力,不仅可以提高冷却效果,而且还有助于润滑油到达润滑区,因此,提高油气压力有助于提高轴承的转速。
实验表明,加大压力比采用常规压力进行油气润滑可使轴承的转速提高20%。喷射润滑是直接用高压润滑油对轴承进行润滑和冷却的,功率消耗较大,成本高,常用在dn值为2.5×106以上的超高速主轴上。
环下润滑是一种改进的润滑方式,分为环下油润滑和环下油气润滑。实施环下油或者油气润滑时,润滑油或油气从轴承的内圈喷入润滑区,在离心力的作用下润滑油更易于到达轴承润滑区,因而比普通的喷射润滑和油气润滑效果好,可进一步提高轴承的转速,如普通油气润滑,角接触陶瓷球轴承的dn值为2.0×106左右,采用加大油气压力的方法可将dn值提高到2.2×106,而采用环下油气润滑则可达到2.5×106。

㈥ 数控机床坐标系中,传递切削动力的主轴是什么轴

坐标系确定原则:
1.刀具相对静止、工件运动的原则:这样编程人员在不知是刀具移近工件还是工件移近刀具的情况下,就可以依据零件图纸,确定加工的过程。
2.标准坐标系原则:即机床坐标系确定机床上运动的大小与方向,以完成一系列的成形运动和辅助运动。
3.运动方向的原则:数控机床的某一部件运动的正方向,是增大工件与刀具距离的方向。
坐标的确定 :
1.Z轴坐标
规定,机床传递切削力的主轴轴线为Z坐标(如:铣床、钻床、车床、磨床等);如果机床有几个主轴,则选一垂直于装夹平面的主轴作为主要主轴;如机床没有主轴(龙门刨床),则规定垂直于工件装夹平面为Z轴。 轴一般都是与传递主切削动力的主轴轴线平行的,如卧式数控车床、卧式加工中心,主轴轴线是水平的 故Z轴分别是左右、和前后。立式数控车床,立式数控加工中心,主轴是竖直的,故Z轴分别是上下。
2.X轴坐标
X坐标一般是水平的,平行于装夹平面。对于工件旋转的机床(如车、磨床等),X坐标的方向在工件的径向上;对于刀具旋转的机床则作如下规定:
当Z轴水平时,从刀具主轴后向工件看,正X为右方向。
当Z轴处于铅垂面时,对于单立柱式,从刀具主轴后向工件看,正X为右方向;龙门式,从刀具主轴右侧看,正X为右方向。
3.Y、A、B、C及U、V、W等坐标
由右手笛卡儿坐标系来确定Y坐标,A,B,C表示绕X,Y,Z坐标的旋转运动,正方向按照右手螺旋法则。
若有第二直角坐标系,可用U、V、W表示。
4.坐标方向判定
当某一坐标上刀具移动时,用不加撇号的字母表示该轴运动的正方向;当某一坐标上工件移动时,则用加撇号的字母

㈦ 数控机床中的PLC轴指什么NC轴指什么NC轴中的主轴又指什么这些轴各自的作用是什么

很高兴看到您的提问,您需要了解这个问题首先需要知道一个常识,系统通常会自带三个--五个轴,也就是我们通常所谓的X\Y\Z\4轴,要高端的系统才会配置5轴,这样的话我们通常意义下就把系统自带的轴称为NC轴,因为这几个轴是由NC直接控制其运动的,也就是在编程的时候只要直接输入G01
X***就可以控制轴运动,不需要经过除驱动器以外其他的控制部分.
下面再来说一下PLC轴,顾名思义:PLC轴就是由PLC来控制运动的轴,这样的话你一样在输入G01
X***的时候这个轴需要运行的话是必须要通过PLC的运算才能动作的,其中涉及到很多的PLC编程指令短短的几句话说不清楚,反而会给您带来误导.
总之:NC轴就是系统本身自带的运行轴,而PLC轴是通过系统PLC中的梯形图编写后而会运行的轴,不知道这样说能不能理解,希望以上回答能帮到您!

㈧ 数控车床的主轴和c轴

数控车床的主轴就是Z轴,主轴的旋转运动就是C轴,C轴的正方向用右手螺旋定则确定。

㈨ 数控机床主轴的意义是什么

数控机床主轴:指的是机床上带动工件或刀具旋转的轴。通常由主轴、轴承和传动件(齿轮或带轮)等组成主轴部件。在机器中主要用来支撑传动零件如齿轮、带轮,传递运动及扭矩,如机床主轴(有的用来装夹工件)、心轴。除了刨床、拉床等主运动为直线运动的机床外,大多数机床都有主轴部件。主轴部件的运动精度和结构刚度是决定加工质量和切削效率的重要因素。

衡量主轴部件性能的指标主要是旋转精度、刚度和速度适应性。
(1)旋转精度:主轴旋转时在影响加工精度的方向上出现的径向和轴向跳动(见形位公差),主要决定于主轴和轴承的制造和装配质量。
(2)动、静刚度:主要决定于主轴的弯曲刚度、轴承的刚度和阻尼。
(3)速度适应性:允许的最高转速和转速范围,主要决定于轴承的结构和润滑,以及散热条件。

㈩ 数控机床中X轴.Y轴.Z轴是什么意思

数控机床中X轴Y轴Z轴是机床的三个进给轴,根据笛卡尔坐标系确定关系(跟数学上的坐标系一样的),系统上显示的机床坐标就反映了这三个轴的实际位置。

Z轴:指卡盘回转中心到刀架方向,平行于主轴,刀具离开工件的方向为正。

X轴:指卡盘指向刀架方向Z坐标垂直,且刀具旋转,所以面对刀具主轴向立柱方向看,向右为正。

Y轴:指垂直XZ平面的方向,在Z、X坐标确定后,用右手直角坐标系来确定。

(10)数控机床的主轴是指什么扩展阅读:

坐标轴方向的确定方法步骤:

1、Z坐标 :

Z坐标的运动方向是由传递切削动力的主轴所决定的,即平行于主轴轴线的坐标轴即为Z坐标,Z坐标的正向为刀具离开工件的方向。

如果机床上有几个主轴,则选一个垂直于工件装夹平面的主轴方向为Z坐标方向;如果主轴能够摆动,则选垂直于工件装夹平面的方向为Z坐标方向;如果机床无主轴,则选垂直于工件装夹平面的方向为Z坐标方向。

2、X坐标:

X坐标平行于工件的装夹平面,一般在水平面内。确定X轴的方向时,要考虑两种情况:

1)如果工件做旋转运动,则刀具离开工件的方向为X坐标的正方向。

2)如果刀具做旋转运动,则分为两种情况: Z坐标水平时,观察者沿刀具主轴向工件看时,+X运动方向指向右方;Z坐标垂直时,观察者面对刀具主轴向立柱看时,+X运动方向指向右方。

3、Y坐标 :

在确定X、Z坐标的正方向后,可以用根据X和Z坐标的方向,按照右手直角坐标系来确定Y坐标的方向。

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