超高速磨削對(duì)高速主軸系統(tǒng)的要求
發(fā)布時(shí)間:2019/11/19
超高速數(shù)控磨削機(jī)床是實(shí)現(xiàn)超高速磨削加工的物質(zhì)基礎(chǔ),而高速主軸又是超高速數(shù)控磨削機(jī)床的“核心”部件,它的性能直接決定了機(jī)床的超高速磨削加工性能,它不但要求較高的速度精度,而且要求連續(xù)輸出高的轉(zhuǎn)矩能力和非常寬的恒功率運(yùn)行范圍。
對(duì)于高速高精度主軸單元系統(tǒng),應(yīng)該是剮性好,回轉(zhuǎn)精度高,運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)溫升小、穩(wěn)定性好、可靠,功耗低,壽命長(zhǎng),同時(shí),成本也應(yīng)適中。要滿(mǎn)足這些要求,主軸的制造及動(dòng)平衡、主軸的支撐(軸承)、主軸系統(tǒng)的潤(rùn)滑和冷卻、系統(tǒng)的剛性等是很重要的。高速回轉(zhuǎn)的砂輪軸和砂輪一起,其動(dòng)不平衡引起的振動(dòng)會(huì)嚴(yán)重影響磨骶質(zhì)量,除了砂輪和主軸系統(tǒng)預(yù)先要進(jìn)行嚴(yán)格的動(dòng)平衡外,還應(yīng)當(dāng)在機(jī)床進(jìn)行磨削的過(guò)程中實(shí)施連續(xù)的自動(dòng)平衡。此外,要充分重視超高速磨床砂輪與主軸連接的可靠性。
高速、高精度、大功率的電主軸是目前最好的高速主軸系統(tǒng)。因此需要高速主軸系統(tǒng)具有:
?、俅蠊β?、高轉(zhuǎn)速和高精度的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng);
?、诟邉傂?、高精度、高轉(zhuǎn)速、重負(fù)荷的軸承或支承件;
?、鄹邉傂?、高精度的砂輪主軸和工件頭架主軸。
數(shù)控磨床的高速主軸系統(tǒng),一般是指最高轉(zhuǎn)速1-10000r/min的主軸系統(tǒng),并相應(yīng)具有高的角加(減)速度,以實(shí)現(xiàn)主軸的瞬時(shí)升降速與起停。高速主軸還應(yīng)有較高的回轉(zhuǎn)精度,通常要求主軸的徑向圓跳動(dòng)小于1或2pm,軸向竄動(dòng)小于1pm。此外,主軸也要有足夠的靜、動(dòng)剛度,以承受一定的磨削負(fù)荷和保持高的回轉(zhuǎn)精度。
電主軸具有結(jié)構(gòu)緊湊、質(zhì)量輕、慣性小、動(dòng)態(tài)特性好等優(yōu)點(diǎn),并可改善機(jī)床的動(dòng)平衡,避免振動(dòng)、污染和噪聲,它在超高速磨削機(jī)床上得到了廣泛的應(yīng)用。美國(guó)、德國(guó)、日本、瑞士、意大利等工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家,都在高速數(shù)控磨削機(jī)床上廣泛采用了電主軸結(jié)構(gòu)。