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細說高速主軸單元在高速數控機床中的關鍵性

發布日期: 2019-04-02
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  高速數控機床包含:高速主軸單元,高速進給係統,高速CNC控製係統,高性能的刀具係統,機床支承技術和輔助單元(裝夾、冷卻、安全、清潔等)。其中高速主軸部件是高速機床非常關鍵的部件之一,同時高速主軸單元的沒計是實現高速加工的關鍵技術之一。高速主軸單元的類型主要有電主軸、氣動主軸、水動主軸等。不同類型的主軸輸出功率相差較大。
 
  高速主軸要在極短的時間內完成升降速,並在的位置快速準停,這要求主軸具有很高的角加速度。主軸的驅動如果通過帶傳動等中間環節,不僅會在高速狀態打滑、產生振動和噪聲,而且增加了轉動慣量,機床主軸快速準停非常困難。
 
  高速加工機床主軸係統在結構上幾乎都是采用交流伺服電動機直接驅動的集成結構形式。集成化主軸有兩種形式:一種是通過聯軸器把電動機與主軸直接聯接,另一種是把電動機轉子和主軸做成一體。
 
  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製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,影響加工精度和表麵質量。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噪聲問題,提高了機床的加工精度和加工表麵粗糙度,可以快速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。
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