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龙门加工中心主轴组件基本要求

2022-11-15

各种龙门加工中心主轴组件在结构和作业功能方面的要求是不同的,为了确保机床的加工质量和出产率,其“梢度”方面的要求是共同的,即在给定的载荷与转速范围内,主轴组件应能长期安稳地坚持所需求的作业梢度。为此,对主轴组件作业功能提出下述基本要求。

1、旋转精度:主轴组件的旋转梢度是指主轴前端装置刀具或工件的部位,在机床空载时的径向跳动,端面跳动和轴向窜动的巨细。旋转梢度通常是在主轴手动或空教低速旋转下进行丈量的。这些差错的巨细能直接反映到被加工工件的尺度及形位差错上.因而通用机床主轴组件的旋转梢度在精度规范中已有规则.例如,床身上大回转直径D800mm的卧式车床主抽组件旋转梢度如图9-1,卡盘定心短锥的径向跳动I为。01mm;主轴法兰的端面跳动2为。0.2mm;主轴的轴向窜动3为。. 01 mm;主轴袖心线的径向跳动,端部4为0. 01mm,距端部L= 300mm处5为0. 02mm。其径向跳动1, 4. 5会使卡盘、加下工件的形位差错和表面粗糙度增大.端面跳动2会影响被加工工件的端而振摆,轴向窜动3会影响螺纹加工的螺距差错等.专用机床主轴组件的旋转精度应根据工件加工精度的要求而定. 主轴组件的旋转精度首要取决千主轴、轴承及其调整螺母、支承座孔等的制作精度和安装质量。

2、刚度主轴组件的刚度是指在外加载荷效果下反抗变形的才能。通常是以主轴前端产牛单位位移时,需在位移方向上施加效果力的巨细来表示.即刚度K=F/一(N/5m).如图9-2所示,位移量y一般是在静态下加载进行丈量的.假如主轴组件的刚度缺乏,在一定切削力的效果下.主轴就会因产生较大的弹性变形而遣成不良后果.如下降加工质量;恶化主轴上齿轮及轴承等的作业条件,下降寿命;简单引起振荡.使机床出产率和工件表面质量下降。

主轴组件的刚度是主轴、轴承和支承座刚度及其接触刚度的综合反映,首要取决千主轴的结构形状及尺度.轴承类型及配置.轴承问隙量。传动件安置,主轴组件的制作和安装质盆等。

龙门加工中心主轴

3、抗振才能主轴组件的抗振才能是指反抗振荡(受迫振荡和自激振荡)坚持安稳运转的功能。抗振才能差,作业时主轴组件就简单振荡,会造成工件表面质量和刀具耐用度下降.机床出产串下降,加剧机床零件的损坏,产生噪声、恶化作业环境等。切肖lJ加工时,由千机床一工件一刀具弹性体系振荡对切削进程的反馈效果,使刀具、工件间产生周期性强烈相对振荡,即切削自激振荡(简称断振)、其安稳性极限可用极限切削宽度凡表示(不产生颇振的切削宽度),如中型卧式车床答应值肠司-S-12mm。关于粗加工机床.切削宽度大则产生自振的可能性也大,但加工表面质量要求不高,故首要考虑不产生颤振的条件。关于精密机床,切削用量小,自振可能性小,但要求振幅小,可首要考虑抵扰受迫振荡的才能.关于高速机床,因激振力的频率和幅值均随转速的提离面剧增,受迫振荡和自激振荡部较突出.主轴组件的扰振才能首要取决于它的刚度、阻尼和固有频率.轴承类型及配置,轴承空隙量,主轴组件的结构尺度及质量分布,主轴传动方式,各传动件(特别是主传动中高速且径向尺度较大的元件)以及轴承的制作与安装质量等。

4、热安稳性主轴组件的热安稳性是指运转中反抗热位移而坚持安稳旋转的才能。由于摩擦和搅油所产生的热量,使主轴组件的温度升高。很升过高,主轴组件和箱体等的热变形,要引起主轴较大且变化的径向热位移和轴向热位移.会下降主轴的旋转精度.因而,主轴组件的热安稳性差。将直接影响到加工精度.比如卧式车床主轴组件的前轴承温升过高(后轴承温升较低)时,前箱壁的热变形就会使前支承处的主轴方位增高.引起主轴的径向热位移,俗称“主轴抬头”,这要增大被加工」二件的形位差错。热安稳性A还会改动轴承的空隙。恶化作业条件。甚至因过盈星过大[A]产生“抱轴”现象。主轴组件的温升首要是轴承温升,为了提高其热e定性.就必须操控轴承的温度。在室温条件下 ,轴承外圈的答应溉度为:普通机床小丁50-55摄氏度.精密机床40-45摄氏度,高情度机床35-40摄氏度,特高梢度机床28-30摄氏度。

主轴组件的热安稳性首要取决于轴承类型及配置铀承空隙量。润滑与密封方式,散热条件,支承座及有关元件的结构等。

5、耐磨性主轴组件的耐磨性是指杭磨担而能长期坚持其原始精度的才能。运转中耐磨性不高.标明主轴组件的精度坚持性下好.为了提高耐磨性.主轴轴承(滚动轴承.特别是滑动轴承)、主轴前端装置刀具或工件的作业表面以及其他各滑动表面的磨损要小.应具有一定的硬度。主轴组件的耐磨性首要取决于主轴、轴承的材料及热处理.袖承(或衬套)类型与润滑方式等。


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