随着汽车、、航空、航天等工业的高速发展以及铝合金等新材料的应用,对数控机床加工的高速化要求越来越高。
(1)主轴转速:机床采用电主轴(内装式主轴电机),主轴转速达200000r/min;
(2)进给率:在分辨率为0.01μm时,进给率达到240m/min且可获得复杂型面的加工;
(3)运算速度:微处理器的迅速发展为数控系统向高速、方向发展提供了保障,开发出CP
数控系统加工
随着汽车、、航空、航天等工业的高速发展以及铝合金等新材料的应用,对数控机床加工的高速化要求越来越高。
(1)主轴转速:机床采用电主轴(内装式主轴电机),主轴转速达200000r/min;
(2)进给率:在分辨率为0.01μm时,进给率达到240m/min且可获得复杂型面的加工;
(3)运算速度:微处理器的迅速发展为数控系统向高速、方向发展提供了保障,开发出CPU已发展到32位以及64位的数控系统,频率提高到几百兆赫、上千兆赫。由于运算速度的极大提高,使得当分辨率为0.1μm、0.01μm时仍能获得高达24~240m/min的进给速度;
(4)换刀速度:目前国外加工中心的刀具交换时间普遍已在1s左右,高的已达0.5s。德国Chiron公司将刀库设计成篮子样式,以主轴为轴心,刀具在圆周布置,其刀到刀的换刀时间仅0.9s。


机床加工类型有以下三种:
孔加工:在加工中心上钻孔定要先用中心钻定位,再用比图纸尺寸小0.5~2mm的钻头钻孔,后用合适的钻头精加工。
铰孔加工:对工件进行铰孔加工也是要先用中心钻定位,再用比图纸尺寸小0.5~0.3mm的钻头钻孔,后再用铰刀铰孔,铰孔加工时注意控制主轴转速在70~180rpm/min内。
镗孔加工:对工件进行镗孔加工要先用中心钻定位,再用比图纸尺寸小1~2mm的钻头钻孔,然后用粗镗刀(或铣刀)加工到只剩下单边0.3mm左右加工余量,后用预先调好尺寸的精镗刀进行精镗,后一次精镗余量不能少于0.1mm。


为实现上述目的,采取如下解决方法:
a.电机转子与机床主轴采取特殊的装配工艺,保证机床主轴与电机转子内孔的连接刚度,能传递大的切削扭矩。
b.电主轴组装配时采用较高等级的高速动平衡,降低主轴组的剩余不平衡量,保证主轴在高速回转时的平稳性。
电主轴系统的回转精度
为保证主轴组具有高的回转精度,在电主轴系统中,主轴与电机转子的连接、定子外套与主轴箱体的配合、主轴两端与轴承组的配合等采取了以下一系列的工艺措施:
在电主轴装配前先保证主轴箱体孔的精度,孔的圆度、尺寸公差、前后轴承孔的同轴度都在要求的范围内;主轴轴颈的径向跳动、前后轴颈的同轴度以及主轴端部的径向跳动和端面跳动公差均控制在0.002mm之内。


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