㈠ 什么是机床主轴定位功能
通常主轴只是进行速度控制，但在一些特殊的情况下也需要对主轴进行位置控制。例如：在加工中心上进行自动换刀时、镗孔加工中因工艺要求而需要让刀时，以及车床在装卡工件等时都需要主轴准确的停在一个特定的位置上。这就是们通常所说的主轴定向功能。
主轴定向功能就是NC发出定向命令，通过主轴上的位置传感器上的一转信号使主轴停止在一个确定的位置上，并向伺服电机位置环一样提供一定的保持力矩。主轴定向是指实现主轴准确定位于周向特定位置的功能。NC机床在加工中，为了实现自动换刀，使机械手准确地将刀具装入主轴孔中。刀具的键槽必须与主轴的键位在周向对准；在镗削加工中，退刀时，要求刀具向刀尖反方向径向移动一段距离后才能退出，以免划伤工件，所有这些均需主轴具有周向准确定位功能。
㈡ 主轴在铣床中的作用
主轴部件是数控铣床最重要的组成部分，主轴的好坏直接关系到铣床的加工精度，主轴部件在外力的作用下将产生较大的变形，容易引起振动，降低加工精度和表面质量。为了使数控铣床的主轴系统具有高刚度，振动小，变形小，噪声低，良好的抵抗受迫振动的能力的动态性能，在选择主轴是就必须考虑主轴部件的变形。主轴部件是机床实现旋转运动的执行件，是机床上一个重要的部件。主轴部件由主轴、主轴支撑和安装子啊主轴上的传动件、密封件等组成，对于铣床主轴部件还有拉杆和拉抓。
主轴是诸城机械的一个重要零件，它支撑其它回转件并传递转矩，同时它又通过轴承和支架连接，所有轴上的零件都围绕轴心线做回旋运动，形成一个以轴为基准的组合体--轴系部件。
主轴带传动是一种罪常见的机械传动形式，它主要用传递转矩和改变转速。打部分呆传动是依靠扰性传动与带轮间的摩擦力来传递运动和动力的，铣床方面的传动还有电主轴和电机直连式，主轴选择了带传动的方式，传动简单，而且效率高。
㈢ 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。
㈣ 车床主轴都有什么用途
车床已被广泛应用于机械加工中，车床主轴是车床极为重要的部件之一，车床主轴的性能好坏直接影响车床的加工效果。为使车床主轴具有良好的稳定性，硬度，强度和韧性良好配合，这就需要对车床主轴进行恰当的加工和热处理，使得主轴具有良好的使用性能。车床主要用于加工轴、盘、套和其他具有回转表面的工件，是机械制造和修配工厂中使用最广的一类机床，被广泛应用于机械加工中，具有不可或缺的地位。车床主轴是车床十分重要的结构件之一，主要用于支撑传动零件及传动扭矩。
㈤ 简述数控车床主轴控制原理
数控机床的主轴性能是在很宽范围内转速连续可调，恒功率范围宽。
当要求机床有螺纹加工功能、准停功能和恒线速加工等功能时，则需要对主轴进行进给控制和位置控制。此时，主轴驱动系统也可称为主轴伺服系统，主轴电动机装配有编码器或者在主轴上安装外置式的编码器，作为主轴位置检测。
主轴驱动变速目前主要有两种形式：
一是主轴电动机带齿轮换挡，目的在于降低主轴转速，增大传动比，以适应切削的需要；
二是主轴电动机通过同步齿形带或v带驱动主轴，该类主轴电动机又称宽域电动机或强切削电动机，具有恒功率宽的特点。由于无需机械变速，主轴箱内省却了齿轮和离合器，主轴箱实际上成为主轴支架，简化了主传动系统，从而提高了传动链的可靠性。
由于交流驱动系统保持了直流驱动系统的优越性，而且交流电动机无须维护，便于制造，不受恶劣环境影响，所以目前直流驱动系统已被交流驱动系统所取代。初期是采用模拟式交流伺服系统，而现在伺服系统的主流是数字式交流伺服系统。交流伺服驱动系统走向数字化，驱动系统中的电流环、速度环的反馈控制已全部数字化，系统的控制模型和动态补偿均由高速微处理器实时处理，增强了系统自诊断能力，提高了系统的快速性和精度。
1、带有变速齿轮的主传动
大、中型数控机床采用这种变速方式。通过少数几对齿轮降速，扩大输出转矩，以满足主轴低速时对输出转矩特性的要求
2、通过带传动的主传动
主要应用于转速较高、变速范围不大的机床。电动机本身的调速就能满足要求，可以避免齿轮传动引起的振动与噪音
3、用两个电机分别驱动主轴
上述两种方式的混合传动，高速时带轮直接驱动主轴，低速时另一个电机通过齿轮减速后驱动主轴
4、内装电动机主轴传动结构
大大简化主轴箱体与主轴的结构，有效提高主轴部件的刚度，但主轴输出转矩小，电动机发热对主轴影响较大.
电气上模拟主轴由CNC给出0---+10V的模拟电压，去控制变频器无极调速。
伺服主轴由CNC发出转速指令去控制主轴驱动器，实现速度或位置控制。
不是无级调速的主轴，由CNC发出M代码控制主轴电机，和离合器或齿轮变档。
㈥ 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。
㈦ 主轴部件的作用是什么如何进行主轴轴承的调整
「轴承知识」主轴轴承的安装与运转
今天详细介绍下主轴轴承的安装与运转。机床主轴轴承是精密机床及类似设备的主轴轴承，它对保证精密机床的工作精度和使用性能。
机床主轴轴承是精密机床及类似设备的主轴轴承，它对保证精密机床的工作精度和使用性能。主轴轴承的正确配置是指轴承类型的组合和前后轴承的布置，不同的配置就决定了机床主轴不同的负荷能力、运转速度、刚度、温升和使用寿命,尤其是对刚度和温升的影响更为显著，所以应根据机床工作特性的要求合理地配置主轴轴承。跑合运转的目的是为了使轴承在正式使角前，使其滚子与滚道通过跑合,能具有良好的接触条件，以保持轴承有良好的接触精度，并避免轴承一开始在高速和重载使用时引起滚子与滚道的损坏，从而提高了轴承的寿命和精度。
由于圆锥滚子轴承并不是完全的滚动接触，在滚子端面与内环的台肩之间存在着滑动，如果接触条件不好，很易出现咬合损坏的现象，故对这类轴承更应重视跑合运转。主轴轴承是精密机床及类似设备的主轴轴承，它对保证精密机床的工作精度和使用性能。
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主轴轴承安装
1、轴承的清洗
为防止运输和存放时的尘埃及锈蚀，产品出货时都在轴承表面涂了防锈油。
拆开包装之后，首先要清洗掉防锈油。（已填充润滑脂或带有密封圈的轴承，不需要清洗）
2、检查相关部件的尺寸
（1）检查轴和轴承座
A、轴和轴承座，要清洗干净，轴承及隔圈表面不允许存在伤痕、毛刺、毛边等。
B、检查轴和轴承座的尺寸，确认是否符合与轴承内外径的公差配合。
C、测量（包括安装）应在恒温室里进行。当被测物的温度处于稳定状态后，用千分尺或内径千分表进行测量。（必须多点测量，检查有无明显的尺寸差。）
（2）隔圈的检查
主轴上配置的隔圈平行度应控制在0.003mm以下。隔圈平行度的不良会带来轴承的倾斜，导致精度不良、噪音等问题。
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3、轴承的安装
将已填充润滑脂的轴承（脂润滑）或脱脂清洗之后的轴承（油润滑），安装到主轴或轴承座上。
安装方法根据内外圈的配合而有所不同。对于内圈旋转为多数的机床用轴承，内圈多采用过盈配合，圆柱孔轴承一般采用热装方法。
外圈多采用间隙配合，安装较为容易，有时为使安装更为容易也使用将轴承座加热的方去。
例如圆柱孔轴承的安装
（1）用压力机压入的方法
小型轴承广泛使用压力机压入方法，用垫块顶住内圈，用压力机渐渐压制内圈紧密地接触到轴挡肩为止。（将外圈垫上垫块安装内圈，会造成滚到面出现压痕、压伤，所以要绝对禁止）。
另外，操作时最好事先在配合面上涂油。用锤子敲打安装的方法，对于精密轴承是禁止的。
对圆柱滚子轴承、圆锥滚子轴承之类的可分离型轴承，可将内圈、外圈分别安装到轴和轴承座上。将分别安装好的内圈和外圈组合时，注意勿使二者中心产生偏离，慢慢地将内外圈组合起来非常重要。如果硬性地压入，有可能造成滚动面的卡伤。
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（2）热装的方法
过盈量大的轴承，压入时需要很大的压力，所以很难安装。因此，将轴承内圈加热膨胀，再装到轴上的热装方法广为使用。使用这种方法，不会给轴承增加不当的负荷，并可在短时间内完成作业。
轴承的加热温度，按照正常尺寸、所需过盈量参考。热装作业需注意以下几点：
a.不将轴承加热至120℃以上。
b.为避免轴承安装过程中由于内圈冷却导致安装困难。应将轴承加热到比所需温度高20~
30°程度。
c.热装后的轴承逐渐冷却下来，宽度方向也同时收缩。所以要用轴螺母或其他适合的方法使之紧固，以防止内圈与轴挡肩之间产生间隙。
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运转检查
安装完成后，为确认该轴承的安装是否正常，应进行运转检查。如果是小型机械，可以用手转动确认其是否运转顺畅。检查项目包括异物、伤痕、压痕等引起的回转不畅，安装不良、安装座加工不良等引起的回转力矩不均、游隙过小，安装误差、密封圈摩擦等！引起力矩过大等。如无异常可实施动力运转。高速运转时，在动力运转前先进行磨合运转。
动力运转由无负荷、低速开始启动，逐渐达到所定条件的稳定运转。试运转中需检！查有无异音、轴承温度的变化、润滑剂的泄漏或变色等。试运转时发现异常，应立即停止运行，检查机械，如有必要应拆下轴承进行检查。
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轴承温度一般可根据轴承座的外部温度进行判断，如果可通过油孔直接测量到轴承外圈的温度，则更加准确。
轴承温度从运转开始徐徐上升，通常1-2小时达到稳定状态。如果轴承本身或安装不良，轴承温度会急剧上升，出现异常高温。其原因为润滑脂过多、轴承游隙过小、安装不良、密封装置摩擦过大等引起。如果高速运转，则还有可能是轴承类型或润滑方法有误。
轴承的回转音可由听音器等测量。有强金属音、异常音、不规则音等，其原因有可能是润滑不良、轴承损伤、轴或轴承座不良、异物侵入等。
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㈧ 机床主轴有哪几项功能是必要的
不管是什么机床，都少不了主轴这一核心部件，对于它的要求无外乎就是输出更高的转速、更大的扭矩、更强劲的功率、更小的主轴跳动、更低的磨损率、更少的故障以及更低的价格等，这样才能为机床带来更好的功效。
之所以对主轴如此的重视，因为它有着很多无可取代的作用，比如说机床要想适应不同工序、各种工件材料及刀具等各切削工艺要求，那它的主轴就必须具有一定的调速范围并实现无级变速。
所以说，主轴的功能之一就是调速，以此来保证加工原材料时选用合理的切削用量，从而获得最佳切削效率、加工精度和表面质量。主轴的调速范围主要是由各种加工工艺对主轴最低转速和最高转速的要求来确定，目前品质有保证的主轴加工中心基本实现无级变速。
其次，主轴还有自动换刀功能，为保证加工过程的连续实施，加工中心主轴系统与其他主轴系统相比，必须具有刀具自动夹紧功能，从而确保主轴在不同的使用环境下使用适合情景的刀具，保障主轴更能够适应环境特点。
除此之外，机床中的主轴还有定位功能，当主轴停止时，控制主轴停在固定的位置，这是自动换刀所必须的功能。在自动换刀时，切削转矩通常通过刀杆的端面键来传递的，这就是要求主轴具有准确定位于圆周上的特定角度的功能，这种特定的主轴功能与自动换刀功能联动使用。机床主轴具备了这些功能后，就能够高效快速的完成机械活动。
㈨ 机床主轴都有哪些各部分都有哪些作用
（1）支承轴颈。主轴二个支承轴颈A、B圆度公差为0.005mm，径向跳动公差为0.005mm；而支承轴颈1∶12锥面的接触率≥70%；表面粗糙度Ra为0.4mm；支承轴颈尺寸精度为IT5。因为主轴支承轴颈是用来安装支承轴承，是主轴部件的装配基准面，所以它的制造精度直接影响到主轴部件的回转精度。
（2）主轴工作表面的精度。主轴的工作表面是指装夹道具或家具的定心表面，如莫氏锥孔、轴端外锥或法兰外圆等。对那他们要求有：内外锥面的尺寸精度、几何形状精度和接触精度，定心表面对支承轴颈的同轴度，定位端面对颈轴线的垂直度等。它们对机床工作精度的影响会造成家具或工件的装夹误差。在主轴技术要求中还亏定了近主轴端部的径向园跳动和离端面部300mm处的径向圆跳动。另外为了保证锥孔玉顶尖火道具锥柄接触配合良好，规定须用标准锥度塞规以涂色法检验接触面积。
（3）主轴次要轴颈和其它表面的精度。主轴次要轴颈是指装配齿轮、轴套等零件的表面。它们的尺寸公差等级要求一般为IT7级，圆度公差为0.01mm。主轴上的螺纹一般是用来固定零件或者调整轴承间隙的。当调整螺母有端面跳动时，会导致被压紧的轴承环倾斜，从而使主轴径向圆跳动增大。这不但会影响工件的加工精度，而且也会降低轴承寿命。因此主轴螺纹的公差等级一般为6g级，相对主轴颈的同轴度公差不超过0.025~0.05mm,相对的螺母支承端面的跳动在500mm半径上小于0.025mm。
（4）主轴各表面粗糙度。不同精度机床的主轴各表面的表面粗糙度要求如标准所示。
（5）主轴各表面的硬度。主轴的各轴颈表面、工作表面和其它滑动表面都会受到不同程度的摩擦作用。在滑动轴承配合中，轴颈与轴瓦发生摩擦，要求轴颈表面耐磨性要高，其硬度则可视轴瓦材料而异。如巴氏合金轴的锡青铜，则轴颈表面硬度应大于60HRC；采用钢套轴承时，轴颈表面硬度应更高，如镗床主轴采用表面渗氮处理后，其硬度大于900HV。在滚动轴承配合中，摩擦是由轴承套圈和滚动体承受的，因此轴颈可以不要求很高的耐磨性，但仍要求适当提高其硬度，以改善它的装配工艺性和装配精度。轴颈表面硬度一般为40~50HRC。