高速加工中心電主軸為什么須具備高轉(zhuǎn)速的要求?
最近十年因?yàn)閲?guó)家對(duì)機(jī)械加作業(yè)業(yè)的大力拔擢和制作作業(yè)的帶動(dòng),電主軸維修數(shù)控機(jī)床工業(yè)得到了快速翻開(kāi)。大型、高速、高精現(xiàn)已數(shù)控機(jī)床范疇的成為代名詞,高速電主軸是高速加工中心的核心部件。在模具自由曲面和復(fù)雜概括的加工中,常常選用2~12mm較小直徑的立銑刀,而在加工銅或石墨資料的電火花加工用的電極時(shí),要求很高的切削速度,因而,電主軸有必要具有很高的轉(zhuǎn)速。
加工中心的主軸轉(zhuǎn)速大多在18000~42000r/min,瑞士Mikro的高速加工中心XSM400U/XSM600U其主軸轉(zhuǎn)速已達(dá)54000 r/min。而關(guān)于模具的微細(xì)銑削(銑刀直徑一般選用0.1~2mm),則需要更高的轉(zhuǎn)速。如德國(guó)Kugler公司的五軸高精度銑床,其最高主軸轉(zhuǎn)速達(dá)160000 r/min(選用空氣軸承),這樣的高轉(zhuǎn)速,當(dāng)選用0.3mm直徑的銑刀加工鋼模時(shí),就可達(dá)到150m/min的切削速度。
目前,德國(guó)Fraunhofer生產(chǎn)技術(shù)研究所正在開(kāi)發(fā)轉(zhuǎn)速為300000 r/min的空氣軸承支撐的主軸。加工模具時(shí),總是選用很高的轉(zhuǎn)速,而高轉(zhuǎn)速發(fā)生的發(fā)熱,以及切削時(shí)可能發(fā)生的振蕩是影響模具加工精度的重要因素。
為確保高速電主軸作業(yè)的穩(wěn)定性,在主軸上裝有用來(lái)丈量溫度、位移和振蕩的傳感器,主軸維修以便對(duì)電機(jī)、軸承和主軸的溫升、軸向位移和振蕩進(jìn)行監(jiān)控。由此為高速加工中心的數(shù)控系統(tǒng)供給批改數(shù)據(jù),以修改主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給速度,對(duì)加工參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。當(dāng)主軸發(fā)生軸向位移,則可經(jīng)過(guò)零點(diǎn)批改或軌道批改來(lái)進(jìn)行補(bǔ)償。