|
電主軸資料
9 m; i% `% ~; ^) p) o3 K
! ]: [1 u; b8 C+ D; g* F電主軸與高速加工技術(shù)
+ n7 Q+ T+ n. I2 U* I/ a7 K 一,、高速加工技術(shù)- q% z% ?9 t, h5 P2 L% J- d
高速加工技術(shù)(HSC)能使我們以盡量短的時(shí)間加工出質(zhì)量合格的零件,,提高一個(gè)企業(yè)的市場(chǎng)反應(yīng)能力,。下面幾個(gè)行業(yè)極大推動(dòng)了高速加工技術(shù)的發(fā)展。首先是電子行業(yè),,例如計(jì)算機(jī),、移動(dòng)通訊、CD播放機(jī),、隨身聽等,,這些大批量產(chǎn)品在市場(chǎng)上競(jìng)爭(zhēng)激烈,生產(chǎn)商必須不斷推出新產(chǎn)品,,而且所要求的更新?lián)Q代時(shí)間也越來越短,。因此快速模具制造就變得載來越重要,模具制造商就用HSC技術(shù)來更快地加工紫銅或石墨電極,,大大提高了交貨的周期,。同時(shí)高速切削在另兩個(gè)領(lǐng)域也得到了廣泛的應(yīng)用,那就是航空與高速機(jī)車行業(yè),。飛機(jī)的骨架與機(jī)翼,、高速機(jī)車的車廂骨架都需要切除大量的金屬,從毛坯開始的切除量甚至達(dá)到90%,,漫長(zhǎng)的加工時(shí)間使經(jīng)營(yíng)者難以忍受,,所以這兩個(gè)行業(yè)欣然接受了高速切削這項(xiàng)新技術(shù),使得加工時(shí)間縮短到了原來的幾分之一,。
: S; I6 \$ w. m! H# o/ L( ~. Z; i, N8 v' C9 c
高速加工的幾個(gè)優(yōu)勢(shì):
/ o @- M( A: h- B8 f7 u- v加工時(shí)間大幅度縮短,,只有原來的約1/4,這意味著一臺(tái)HSC高速機(jī)床可以代替4臺(tái)普通CNC機(jī)床,;7 b( _ M; t; y) E
加工表面質(zhì)量很高,,不用再進(jìn)行比如打磨等表面處理工序;
- G/ @, w7 q% G* F- F& V6 r零件重復(fù)性好,,這很利于模具行業(yè)電極的制造,;
( E; O' n9 _. j4 P1 \零件變形小,基本不產(chǎn)生熱量,,可以加工很薄的零件,;: u; Z2 J& @& c# Z2 `5 r
高速機(jī)床的投資可以很快收回,可以縮短交貨期,,減小車間占地面積,,減少工人數(shù)量。
5 R& ?. M4 C8 V! R高速加工采用小直徑刀具,、小切深,、小切寬、快速多次走刀來提高效率,而傳統(tǒng)的加工一般采用大直徑刀具,、大切深,、大切寬;高速加工的切削力大幅度減小,,需要的主軸扭矩相應(yīng)減小,。" t8 s0 W6 J; X% O3 |
高速加工不僅僅用于加工一些比較軟的材料如鋁、銅,、塑料等,,現(xiàn)在已經(jīng)可以用于加工硬度在60HRC以上的淬硬鋼,這要?dú)w功于刀具商開發(fā)出了像TiA1N這樣的新的刀具涂層,,以及像CBN這樣的新的刀具材料,,目前加工淬硬鋼的線速度也達(dá)到了500m/min,使鋼材料的加工也開始采用高速切削,。模具制造商因此也越來越多地采用高速加工技術(shù)來加工三維的鋼零件,。% a4 U' K% c4 O
二、電主軸知識(shí)簡(jiǎn)介
7 _* _+ B- L- ]6 g) |電主軸是最近幾年在數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域出現(xiàn)的將機(jī)床主軸與主軸電機(jī)融為一體的新技術(shù),,它與直線電機(jī)技術(shù),、高速刀具技術(shù)一起,將會(huì)把高速加工推向一個(gè)新時(shí)代,。電主軸是一套組件,,它包括電主軸本身及其附件:電主軸、高頻變頻裝置,、油霧潤(rùn)滑器,、冷卻裝置、內(nèi)置編碼器,、換刀裝置等,。 M$ B) o* X) b& B9 y& y
電主軸所融合的技術(shù):
+ t, [( M( I Z高速軸承技術(shù):電主軸通常采用復(fù)合陶瓷軸承,耐磨耐熱,,壽命是傳統(tǒng)軸承的幾倍,;有時(shí)也采用電磁懸浮軸承,或靜壓軸承,,內(nèi)外圈不接觸,,理論上壽命無限長(zhǎng),。
; @" r9 i+ ?3 |. e A高速電機(jī)技術(shù):電主軸是電機(jī)與主軸融合在一起的產(chǎn)物,,電機(jī)的轉(zhuǎn)子即為主軸的旋轉(zhuǎn)部分,理論上可以把電主軸看作一臺(tái)高速電機(jī),,其關(guān)鍵技術(shù)是高速度下的動(dòng)平衡,。
) w: x8 v+ c; a潤(rùn)滑:電主軸的潤(rùn)滑一般采用定時(shí)定量油氣潤(rùn)滑;也可以采用脂潤(rùn)滑,,但相應(yīng)的速度要打折扣,。
- h' ~, B9 W8 V- }6 R所謂定時(shí),,就是每隔一定的時(shí)間間隔注一次油,所謂定量,,就是通過一個(gè)叫做定量閥的器件,,精確地控制每次潤(rùn)滑油的注油量。
. I( J( y$ _2 j; O9 q而油氣潤(rùn)滑,,指的是潤(rùn)滑油在壓縮空氣的攜帶下,,被吹入陶瓷軸承。油量控制很重要,,太少,,起不到潤(rùn)滑作用;太多,,在軸承高速旋轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)因油的阻力而發(fā)熱,。0 Q' A& E) n z8 [ ]8 |
冷卻裝置:為了盡快給高速運(yùn)行的電主軸散熱,通常對(duì)電主軸的外壁通以循環(huán)冷卻劑,,冷卻裝置的作用是保持冷卻劑的溫度,。
6 G8 f N5 R7 b. m. y3 k6 R內(nèi)置脈沖編碼器:為了實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換刀以及剛性攻絲,電主軸內(nèi)置一脈沖編碼器,,以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的相位控制以及與進(jìn)給的配合,。! N1 `9 a- M' h0 d
自動(dòng)換刀裝置:為了適用于加工中心,電主軸配備了能進(jìn)行自動(dòng)換刀的裝置,,包括碟形簧,、拉刀油缸。7 T. r0 b6 N3 d5 y* Y' {, I
高速刀具的裝卡方式:廣為熟悉的BT,、ISO刀具,,已被實(shí)踐證明不適合于高速加工。這種情況下出現(xiàn)了HSK,、SKI等高速刀柄,。
& p7 }. f1 l( F3 D3 E; }高頻變頻裝置:要實(shí)現(xiàn)電主軸每分鐘幾萬甚至十幾萬轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速,必須用高頻變頻裝置來驅(qū)動(dòng)電主軸的內(nèi)置高速電機(jī),,變頻器的輸出頻率甚至需要達(dá)到幾千Hz,。 |
|