高速立式加工中心高速主轴的关键技术分析 高速加工中心的高速主轴应具有精密度高、刚性好、运行平稳和热变形小等特点。 众所周知,轴承是主轴设计中的零部件,对高速主轴来说更是如此。低速运行的主轴常使用钢球轴承,油脂润滑,但是,随着转速的提高,这种设计方法已不再合适。
现在,人们希望主轴既能输出大的功率又有高的转速。目前解决该问题的方法是利用混合陶瓷轴承并辅之以油润滑
8米龙门机床
高速立式加工中心高速主轴的关键技术分析 高速加工中心的高速主轴应具有精密度高、刚性好、运行平稳和热变形小等特点。 众所周知,轴承是主轴设计中的零部件,对高速主轴来说更是如此。低速运行的主轴常使用钢球轴承,油脂润滑,但是,随着转速的提高,这种设计方法已不再合适。
现在,人们希望主轴既能输出大的功率又有高的转速。目前解决该问题的方法是利用混合陶瓷轴承并辅之以油润滑,这种方法能适合于150000r/min以上的转速。已运用此项技术制成200000r/min/75hp和3000000r/min/50hp的主轴。这种主轴中使用的轴承的内、外滚道仍然是用钢制成的。但其滚动部件是由硬度高且性好的陶瓷材料制成。由于陶瓷材料比钢轻,加上其制造工艺可以保证其制成的滚珠比钢制成的更圆,且工作中不易变形,热稳定性好,所以这种混合陶瓷轴承的运行性能良好。
任何一种轴承运行过程中产生的热量都会对其精度和寿命产生影响,因此在高速主轴中,必须采取措施来处理这个问题。转速在100000r/min以上的主轴,典型的方法是采用气油混合润滑系统。这种系统给轴承提供少的(但却是足够)润滑以使轴承产生较少的热量,其中气流不仅起润滑作用,还可以带走热量,除此之外,高速主轴还使用轴承冷却系统来散热,这种冷却系统有时也被称为“冷却器”。
还有一些其他的减少摩擦的设计方法,其功率为50hp,转速达200000r/min的主轴使用的是静动承,这样,主轴在“液体”中而非在刚性件上转动。当转速需要很高时可以使用空气轴承,但它一般用于直径较小且转速要求超过1000000r/min的主轴。几乎无摩擦的磁力轴承也在某些场合得到运用。
加工中心防撞击保护
加工中心实际上指的就是数控铣床加工,可进行冲床加工、五金加工、加工中心加工等等。数控机械加工是一种用加工机械对工件的外形尺寸或性能进行改变的过程。
加工中心数控机床作为的机床,防撞是非常必要的,要求操作者养成认真细心谨慎的习惯,按正确的方法操作机床,减少机床撞刀现象发生。随着技术的发展出现了加工过程中刀具损坏检测、机床防撞击检测、机床自适应加工等技术,这些可以更好地保护数控机床。
当机床超程时,应该按住超程解除按钮,用手动或手摇方式朝相反方向移动,即可以消除。但是如果解除的方向弄反了,则会对机床产生伤害。因为当按下超程解除时,机床的超程保护将不起作用,超程保护的行程开关已经在行程的尽头。此时有可能导致工作台继续向超程方向移动,终拉坏丝杠,造成机床损坏。
行运行时光标位置不当。行运行时,往往是从光标所在位置开始向下执行。对车床而言,需要调用所用刀具的刀偏值,如果没有调用刀具,运行程序段的刀具可能不是所要的刀具,极有可能因刀具不同而造成撞刀事故。当然在加工中心、数控铣床上一定要先调用坐标系如G54和该刀的长度补偿值。因为每把刀的长度补偿值不一样,如果没调用也有可能造成撞刀。

工作台分为立式工作台和卧式工作台两种。
(1)立式工作台垂直表框轴垂直于地平面,音叉式工作台的垂直结构的大部分,内框架结构的一个O型圆盘式。(2)卧式工作台外轴平行于地平面的水平表。
数控转台的构成:
(1)转角位置伺服控制:在位置伺服控制式工作台,可发出指示,调整框的位置伺服位置,并具有所要求的频率响应。
(2)转角速度伺服控制:在速度伺服控制模式表,可以根据给定的速度伺服调节指示各帧速率,并具有所要求的频率响应。
(3)工作台限位告警:工作台限制软限幅和两种限制:表硬软限制在控制器面板上任意设定的极限值,当桌角大于软限值,限位报警指示和保护的软件处理指令。努力限制是通过安装在平台上的限位开关来实现,当角桌大于硬限值,限位开关,保护和报警电路接通工作表,表的保护。
(4)工作台保护告警:工作台的保护:功率放大器故障、工作台越位、手动应急等。当出现工作台保护时,工作台控制器响应动作为:工作台表位置闭环控制电路的增益低,工作台位置回路的输入为零,切断伺服功率放大器,从台伺服电机和功率放大器,台伺服电机线圈短路。
(5)转角的实时显示:显示的数值实施阶段的控制器可以工作台转角,一般0.01°角显示分辨率。
(6)微机监控:工作台数字控制器采用微机数字控制,工作台控制具有与上位微机接口的能力。工作台控制器可以接受监控器的指令或上位微机的指令,并可使工作台的位置传送到上位微机。
(7)紧急停车:当异常发生时,或当操作员在必要的时候,可以按下紧急按钮,工作台控制系统的紧急关闭状态。当表进入紧急停车状态,在同一工位的控制与保护。

(作者: 来源:)