爲縮小輔(fu)助時(shi)光,升(sheng)高(gao)效(xiao)率,要(yao)求數(shu)控(kong)機(ji)床CNC數(shu)控機電工(gong)程主(zhu)軸的(de)啓(qi)、停時光(guang)越短越好,因此需求(qiu)很高的啓(qi)動和停機(ji)加(減(jian))速度(du)。目前(qian),海外(wai)機床CNC數控(kong)機電工程(cheng)主軸的啓(qi)、停加(jia)速度(du)可抵(di)達lg以(yi)上(shang),全(quan)速啓(qi)、停時光在(zai)l s以内(nei)。
這些(xie)公司(si)制作(zuo)的CNC數控機電工(gong)程主(zhu)軸(zhou)較之中(zhong)華制作的(de)有下(xia)面幾(ji)個特(te)點:功(gong)率大、轉速(su)高;選用高(gao)速、高(gao)剛度(du)軸承(cheng),海(hai)外(wai)高速(su)周密主軸上選(xuan)用高(gao)速、高(gao)剛度軸承(cheng),重點有陶(tao)瓷軸承和(he)液體(ti)動靜(jing)壓軸承,獨(du)特場(chang)面(mian)選用空(kong)氣光滑軸(zhou)承和(he)磁懸浮(fu)軸(zhou)承;周密加(jia)工與(yu)周密(mi)配備(bei)工藝水平高;配(pei)套管制體(ti)系水平高(gao),這些管制(zhi)體(ti)系(xi)包含(han)轉子(zi)自動(dong)平均體系、軸承油氣(qi)光滑(hua)與(yu)周密管制體(ti)系、定(ding)轉子(zi)冷卻(que)溫(wen)度周密(mi)管制體(ti)系(xi)和主(zhu)軸變形(xing)溫(wen)度賠償周密(mi)管制體(ti)系等。在此(ci)基本(ben)之上(shang),這些(xie)國外(wai)廠家(jia)如美(mei)國、日(ri)本、德國、意大利(li)和瑞(rui)士等産業發達(da)國(guo)度已制(zhi)作了多(duo)種(zhong)商品化高(gao)速(su)機(ji)床。
CNC數(shu)控機電工程主(zhu)軸技藝(yi)的發展(zhan)趨向(xiang)
A
繼(ji)續(xu)向高(gao)速度(du)、高剛度目(mu)标發展
由(you)于高(gao)速CNC數控加工切(qie)削和本(ben)質(zhi)使用(yong)的需(xu)求,跟着主(zhu)軸軸承及其光(guang)滑技(ji)藝(yi)、周(zhou)密加(jia)工技(ji)藝、周密動(dong)平均(jun)技(ji)藝、高速(su)刀具(ju)及其(qi)接口(kou)技藝(yi)等關聯技(ji)藝的發展(zhan),數控(kong)機床用CNC數(shu)控機(ji)電工程(cheng)主軸高(gao)速化(hua)已成爲目(mu)前發展(zhan)的廣泛趨向(xiang),如鑽、銑用(yong)CNC數控機(ji)電(dian)工程主軸(zhou),瑞(rui)士IBAG的HF42的(de)轉速抵達(da)140 000 r/min、英國WestWind公司的PCB鑽孔機(ji)CNC數控機電(dian)工程(cheng)主軸(zhou)D1733更是抵達(da)了250 000 r/min;加工中(zhong)心用CNC數控(kong)機(ji)電工程(cheng)主軸,瑞士(shi)FISCHER很高(gao)轉速(su)抵達42 000 r/min,意大(da)利CAMFIOR抵達了(le)75 000 r/min。在CNC數(shu)控機(ji)電(dian)工程主(zhu)軸的體系剛度(du)方面(mian),由(you)于(yu)軸承(cheng)及其光(guang)滑(hua)技藝(yi)的發(fa)展(zhan),CNC數控機(ji)電工(gong)程主(zhu)軸的體系(xi)剛(gang)度越來(lai)越大,滿足(zu)了數控機床高速、高(gao)效和精(jing)密(mi)加工(gong)發展的(de)需(xu)求。
B
向(xiang)高速大功(gong)率、低(di)速大(da)轉矩(ju)目标(biao)發展
根據(ju)本質(zhi)運用的需求,無(wu)數數(shu)控機床需(xu)求同時可以滿(man)足低(di)速粗加工時的重CNC數控加(jia)工切削(xue)、高速CNC數(shu)控加工切(qie)削時(shi)精加工的(de)要求(qiu)。因此(ci),機床CNC數控(kong)機電工(gong)程(cheng)主軸(zhou)應當具備低速(su)大轉(zhuan)矩、高速大(da)功率(lü)的(de)性(xing)能。稱(cheng)心大利(li)CAMFIOR、瑞(rui)士Step—Tec和德國(guo)GMN等(deng)制造商(shang)制作的加(jia)工中心用(yong)CNC數控機電(dian)工程主軸(zhou),低速(su)段輸送(song)轉矩到(dao)200 N·m以上的(de)依(yi)然不(bu)是難(nan)事,德國CYTEC的(de)數控(kong)銑床(chuang)和車(che)床用(yong)CNC數(shu)控機電(dian)工程(cheng)主軸(zhou)的較大轉(zhuan)矩更(geng)是抵(di)達了(le)630 N·m;在(zai)高速段大功率方面,通(tong)常在l0~50 kW;CYTECCNC數控機電工程(cheng)主軸(zhou)的很(hen)大輸送(song)功率爲(wei)50 kW;瑞士(shi)Step—TecCNC數(shu)控機電(dian)工程主軸的很(hen)大功(gong)率更是抵(di)達65 kW(S1),用于航空器(qi)制造和模(mo)具加(jia)工;更(geng)有CNC數控機(ji)電工(gong)程主(zhu)軸功(gong)率抵(di)達80 kW的報道(dao)。
C
進一(yi)步向(xiang)高精(jing)度、高可靠(kao)性和拉長(zhang)工(gong)作(zuo)壽命(ming)目标發展(zhan)
用戶(hu)對數控機床的(de)精度(du)和運(yun)用可靠性提出了越(yue)來越高的(de)要求(qiu),作爲數控機床(chuang)核心性(xing)能部件(jian)之一(yi)的CNC數控機(ji)電工程主軸,要(yao)求其(qi)自(zi)身的精(jing)度和可(ke)靠(kao)性随(sui)之越來(lai)越(yue)高。如(ru)主軸(zhou)徑向跳動(dong)在0.001 mm以(yi)内、軸向定(ding)位精度在0.5 μm下面。同時(shi),由(you)于選用(yong)了獨(du)特(te)的(de)周密主軸(zhou)軸(zhou)承(cheng)、先進(jin)的光滑方式和(he)獨特(te)的(de)預負荷(he)施加方式,CNC數控(kong)機電工程(cheng)主軸(zhou)的壽命相應得(de)到了(le)拉長(zhang),其運(yun)用可靠性(xing)越來(lai)越高。Step—Tec的(de)CNC數控機(ji)電工程主(zhu)軸還(hai)加裝(zhuang)了加速度(du)傳感(gan)器(qi),降(jiang)低軸(zhou)承振動加(jia)速度(du)水平,爲了(le)監督(du)和限(xian)制軸(zhou)承上(shang)的振動(dong),安裝了(le)振動(dong)監(jian)測模塊(kuai),以拉長(zhang)CNC數(shu)控機(ji)電工程(cheng)主(zhu)軸工(gong)作壽命。
D
CNC數(shu)控機(ji)電工(gong)程(cheng)主軸内(nei)裝電念頭(tou)性能(neng)和模(mo)式多樣化(hua)
爲滿(man)足(zu)本(ben)質使(shi)用的(de)需求,CNC數控(kong)機電工程主軸電念頭(tou)的性能(neng)得到(dao)了(le)改(gai)良,如瑞士FISCHER主(zhu)軸電念(nian)頭輸送的(de)恒轉(zhuan)矩高(gao)轉(zhuan)速與恒(heng)功率高(gao)轉(zhuan)速之(zhi)比(即(ji)恒功(gong)率調(diao)速界線(xian))抵(di)達了(le)l:14。其餘(yu),出現了永(yong)磁同步電(dian)念頭CNC數控(kong)機電工程(cheng)主軸,與(yu)相(xiang)同功(gong)率的(de)異步(bu)電念(nian)頭CNC數(shu)控機(ji)電工(gong)程主(zhu)軸(zhou)相(xiang)比,同(tong)步電念(nian)頭CNC數控(kong)機電(dian)工程(cheng)主軸(zhou)的外觀尺寸小,有利(li)于(yu)升高功(gong)率密度,完(wan)成小(xiao)尺寸(cun)、大功率。
E
迅(xun)速啓動、停(ting)止反(fan)響速度(du)加速
爲(wei)縮小輔(fu)助(zhu)時光(guang),升高效率,要求(qiu)數控(kong)機(ji)床(chuang)CNC數控機電(dian)工程(cheng)主軸(zhou)的啓、停(ting)時光越(yue)短越(yue)好,因此需(xu)求很(hen)高(gao)的(de)啓動和停(ting)機(ji)加(jia)(減)速(su)度。目前,海(hai)外機(ji)床CNC數(shu)控機電工(gong)程主軸的(de)啓、停(ting)加速度可(ke)抵達(da)lg以上,全速(su)啓、停(ting)時光(guang)在(zai)l s以内。