立式加工中心主軸組件的精度要求以及結(jié)構(gòu)性能特點(diǎn)：
回轉(zhuǎn)精度高。當(dāng)立式加工中心主軸作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí), 線(xiàn)速度為零的點(diǎn)的連線(xiàn)稱(chēng)為主軸的回轉(zhuǎn)中心線(xiàn)。回轉(zhuǎn)中心線(xiàn)的空間位置, 在理想的情況下應(yīng)是固定不變的, 稱(chēng)為理想回轉(zhuǎn)中心線(xiàn)。實(shí)際上, 由于主軸組件中各種因素的影響, 回轉(zhuǎn)中心線(xiàn)的空間位置每一瞬間都是變化的, 這些瞬時(shí)回轉(zhuǎn)中心線(xiàn)的平均空間位置稱(chēng)為瞬時(shí)回轉(zhuǎn)中心線(xiàn)。瞬時(shí)回轉(zhuǎn)中心線(xiàn)相對(duì)于理想回轉(zhuǎn)中心線(xiàn)的距離, 就是主軸的回轉(zhuǎn)誤差。而回轉(zhuǎn)誤差的范圍, 就是主軸的回轉(zhuǎn)精度。徑向誤差、角度誤差和軸向誤差很少單獨(dú)存在, 當(dāng)徑向誤差和角度誤差同時(shí)存在時(shí), 構(gòu)成徑向跳動(dòng), 而軸向誤差和角度誤差同時(shí)存在時(shí)構(gòu)成端面跳動(dòng)。
剛度大。主軸組件的剛度是指受外力作用時(shí), 主軸組件抵抗變形的能力。主軸組件的剛度越大, 主軸受力后的變形越小。若主軸組件的剛度不足, 在切削力及其他力的作用下, 立式加工中心主軸將產(chǎn)生較大的彈性變形, 這不僅影響工件的加工質(zhì)量, 還會(huì)破壞齒輪、軸承的正常工作條件, 加快其磨損, 降低精度。主軸部件的剛度與主軸的結(jié)構(gòu)尺寸、支承跨距、所選用的軸承類(lèi)型及其配置形式、軸承間隙的調(diào)整、主軸上傳動(dòng)元件的位置等有關(guān)。
抗振性強(qiáng)。主軸組件的抗振性是指切削加工時(shí), 主軸保持平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)而不發(fā)生振動(dòng)的能力。若主軸組件抗振性差, 工作時(shí)容易產(chǎn)生振動(dòng), 不僅會(huì)降低加工質(zhì)量, 而且限制了立式加工中心生產(chǎn)率的提高, 使刀具的耐用度下降。數(shù)控銑床提高主軸的抗振性必須提高主軸組件的靜剛度, 因此常采用較大阻尼比的前軸承, 必要時(shí)要安裝阻尼器, 使主軸組件的固有頻率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于激振力的頻率。
溫升低。主軸組件運(yùn)轉(zhuǎn)中的溫升過(guò)高會(huì)引起兩方面的不良結(jié)果: 一是主軸組件和箱體因熱膨脹而變形, 主軸的回轉(zhuǎn)中心線(xiàn)和機(jī)床其他元件的相對(duì)位置發(fā)生變化, 直接影響加工精度; 二是軸承等元件會(huì)因溫度過(guò)高而改變已調(diào)好的間隙, 破壞正常潤(rùn)滑條件,影響軸承的正常工作, 嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)l(fā)生“抱軸”現(xiàn)象。數(shù)控機(jī)床為解決溫升問(wèn)題, 一般采用恒溫主軸箱。
耐磨性好。數(shù)控立式加工中心主軸組件必須有足夠的耐磨性, 以便能長(zhǎng)期保持精度。主軸上易磨損的地方是刀具或工件的安裝部位, 以及移動(dòng)式主軸的工作表面。為了提高耐磨性, 主軸的上述部位應(yīng)該淬硬, 或經(jīng)氨化處理, 以提高硬度, 增加耐磨性。主軸軸承也需要有良好的潤(rùn)滑, 以提高其耐磨性。 |
