數控機床主軸材料是什麼意思

Ⅰ 數控機床主軸的意義是什麼

機床主軸是一種典型的軸類零件，它是機床的關鍵零件之一，它把迴旋運動和轉矩通過主軸端部的傢具傳遞給工件或刀具。因此在工作中主軸要承受轉矩和彎矩，而且還要求有很高的回轉精度。因此，主軸的製造質量將直接影響到整台機床的工作精度和使用壽命。主軸零件圖上規定了一系列技術要求，如尺寸精度、形狀位置公差、表面粗糙、接觸精度和熱處理要求等。這些都是為了保證主軸具有高的回轉精度和剛度、良好的耐磨性和尺寸穩定性。

Ⅱ 車床主軸材料是什麼

軸類零件常用45鋼，抄精度較高的軸可選用40Cr、軸承鋼GCr15、彈簧鋼65Mn，也可選用球墨鑄鐵；對高速、重載的軸，選用20CrMnTi、20Mn2B、20Cr等低碳合金鋼或38CrMoAL氮化鋼。
也有新出現的電主軸，通常採用復合陶瓷軸承，耐磨耐熱，壽命是傳統軸承的幾倍；有時也採用電磁懸浮軸承或靜壓軸承，內外圈不接觸，理論上壽命無限。
機床主軸指的是機床上帶動工件或刀具旋轉的軸。通常由主軸、軸承和傳動件（齒輪或帶輪）等組成主軸部件。在機器中主要用來支撐傳動零件如齒輪、帶輪，傳遞運動及扭矩，如機床主軸；有的用來裝夾工件，如心軸。
除了刨床、拉床等主運動為直線運動的機床外，大多數機床都有主軸部件。主軸部件的運動精度和結構剛度是決定加工質量和切削效率的重要因素。衡量主軸部件性能的指標主要是旋轉精度、剛度和速度適應性。①旋轉精度：主軸旋轉時在影響加工精度的方向上出現的徑向和軸向跳動（見形位公差），主要決定於主軸和軸承的製造和裝配質量。②動、靜剛度：主要決定於主軸的彎曲剛度、軸承的剛度和阻尼。③速度適應性：允許的最高轉速和轉速范圍，主要決定於軸承的結構和潤滑，以及散熱條件。

Ⅲ 數控機床主軸與普通機床主軸相比有何不同

數控機床主軸轉速是靠變頻器來改變的。而普通車床主軸轉速是靠齒輪比的變化來改變的。

Ⅳ 數控車床主軸

很難一句話抄就說數控車床主軸轉襲速越高越好還是越低的越好。
通常都選擇具有較高轉速的機床，方便選擇不同的轉速加工零件。
如果機床沒有高轉速，則在一些精加工的時候影響光潔度的提高。特別是加工一些細小直徑的工件，更是難以達到好的效果。當然光潔度決不僅僅局限於轉速，但沒有高轉速的機床，在實際使用中是非常不方便的。

Ⅳ 數控機床高速主軸是什麼，有什麼選擇要求

高速電主軸是最近幾年在數控機床領域出現的將機床主軸與主軸電機融為一體的新技術。高速數控機床主傳動系統取消了帶輪傳動和齒輪傳動。機床主軸由內裝式電動機直接驅動，從而把機床主傳動鏈的長度縮短為零，實現了機床的「零傳動」。這種主軸電動機與機床主軸「合二為一」的傳動結構形式，使主軸部件從機床的傳動系統和整體結構中相對獨立出來，因此可做成「主軸單元」，俗稱「電主軸」。
高速電主軸所融合的技術：
電主軸是最近幾年在數控機床領域出現的將機床主軸與主軸電機融為一體的新技術，它與直線電機技術、高速刀具技術一起，將會把高速加工推向一個新時代。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、油霧潤滑器、冷卻裝置、內置編碼器、換刀裝置。
高速電主軸所融合的技術：
高速軸承技術：電主軸通常採用復合陶瓷軸承，耐磨耐熱，壽命是傳統軸承的幾倍；有時也採用電磁懸浮軸承或靜壓軸承，內外圈不接觸，理論上壽命無限；
高速電機技術：電主軸是電動機與主軸融合在一起的產物，電動機的轉子即為主軸的旋轉部分，理論上可以把電主軸看作一台高速電動機。關鍵技術是高速度下的動平衡；
潤滑：電主軸的潤滑一般採用定時定量油氣潤滑；也可以採用油脂潤滑，但相應的速度要打折扣。所謂定時，就是每隔一定的時間間隔注一次油。所謂定量，就是通過一個叫定量閥的器件，精確地控制每次潤滑油的油量。而油氣潤滑，指的是潤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，起不到潤滑作用；太多，在軸承高速旋轉時會因油的阻力而發熱。
冷卻裝置：為了盡快給高速運行的電主軸散熱，通常對電主軸的外壁通以循環冷卻劑，冷卻裝置的作用是保持冷卻劑的溫度。
內置脈沖編碼器：為了實現自動換刀以及剛性攻螺紋，電主軸內置一脈沖編碼器，以實現准確的相角控制以及與進給的配合。
自動換刀裝置：為了應用於加工中心，電主軸配備了自動換刀裝置，包括碟形簧、拉刀油缸等；
高速刀具的裝卡方式：廣為熟悉的BT、ISO刀具，已被實踐證明不適合於高速加工。這種情況下出現了HSK、SKI等高速刀具。
高頻變頻裝置：要實現電主軸每分鍾幾萬甚至十幾萬轉的轉速，必須用一高頻變頻裝置來驅動電主軸的內置高速電動機，變頻器的輸出頻率必須達到上千或幾千赫茲。
高速主軸的優勢分析：
在高速主軸單元中，由於機床既要進行粗加工，也要進行精加工，因此對主軸單元提出了較高的靜剛度和工作精度的要求。另外，高速機床主軸單元的動態特性也在很大程度上決定或者制約了機床的價格質量和切削能力。當切削過程出現較大的在振動時，會使刀具出現劇烈的磨損或破損，也會增加主軸軸承所承受的動載荷，降低軸承的精度和壽命，影響加工精度和表面質量。因此，主軸單元應具有較高的抗振性。
相比一般的傳統主軸，電主軸將電機內置，傳動上摒棄了皮帶和齒輪，在高速運轉情況下，很好的解決了振動和雜訊問題，提高了機床的加工精度和加工表面粗糙度，可以最快地實現較高的速度變化，即主軸回轉時要具有極大的角加速度，這極大的提高了生產效率。
用在高精度機床上的電主軸，不但要求主軸轉速高，而且要求其旋轉精度也高、並且振動小。因此，在電主軸的設計階段，必須對它進行動力學特性分析，以確定其各階臨界轉速和各階振型。對於高速軸系，其轉子動力學性能的分析和設計是直接決定主軸性能設計的一項重要內容。主軸的轉子動力學性能如何，對整台機床能否實現高速加工以及加工精度、主軸軸承的壽命和其它關鍵部件的正常工作等方面都有著至關重要的影響。另外，陶瓷角接觸球軸承具有製造精度高、極限轉速高、承載能力強，能同時承受徑向和軸向載荷等特點而被廣泛地應用於高速機床主軸的支承中。軸承內部各元件的運動及所受載荷比較復雜，特別是高速球軸承中，離心力和陀螺力矩作用的結果使軸承的運轉狀態發生變化，影響到軸承的變形與載荷關系特性，從而影響到球軸承支撐的轉子系統的動力學性能。
高速主軸電機的轉速選擇：
高速主軸電機，不管輕金屬加工還是重金屬加工，其的選擇都根據加工材料的本質來選擇轉速。加工密度高的材料之所以要選擇24000~60000轉，是因為材料密度高，硬度強，低轉速加工會造成出行毛邊，表面不光滑等現象。加工低密度的材料之所以選擇3000~24000轉的，是因為高轉速對低密度材料來說有造成拉裂的危險等因素。
高速主軸的變速方式：
1、無級變速
數控機床一般採用直流或交流主軸伺服電動機實現主軸無級變速。
交流主軸電動機及交流變頻驅動裝置（籠型感應交流電動機配置矢量變換變頻調速系統），由於沒有電刷，不產生火花，所以使用壽命長，且性能已達到直流驅動系統的水平，甚至在雜訊方面還有所降低。因此，目前應用較為廣泛。
主軸傳遞的功率或轉矩與轉速之間的關系。當機床處在連續運轉狀態下，主軸的轉速在437~3500r/min范圍內，主軸傳遞電動機的全部功率11kW，為主軸的恆功率區域Ⅱ（實線）。在這個區域內，主軸的最大輸出扭矩（245N.m）隨著主軸轉速的增高而變小。主軸轉速在35~437r/min范圍內，主軸的輸出轉矩不變，稱為主軸的恆轉矩區域Ⅰ（實線）。在這個區域內，主軸所能傳遞的功率隨著主軸轉速的降低而減小。圖中虛線所示為電動機超載（允許超載30min）時，恆功率區域和恆轉矩區域。電動機的超載功率為15kW，超載的最大輸出轉矩為334N.m。
2、分段無級變速
數控機床在實際生產中，並不需要在整個變速范圍內均為恆功率。一般要求在中、高速段為恆功率傳動，在低速段為恆轉矩傳動。為了確保數控機床主軸低速時有較大的轉矩和主軸的變速范圍盡可能大，有的數控機床在交流或直流電動機無級變速的基礎上配以齒輪變速，使之成為分段無級變速。
高速主軸的潤滑方式：
高速主軸的主軸軸承常見的潤滑方式有脂潤滑、油霧潤滑、油氣潤滑、噴射潤滑及環下潤滑等。
脂潤滑不需任何設備，是低速主軸普遍採用的潤滑方式。dn值在1.0×106以上的主軸，多採用油潤滑的方式。
油霧潤滑是將潤滑油(如透平油)經壓力空氣霧化後對軸承進行潤滑的。這種方式實現容易，設備簡單，油霧既有潤滑功能，又能起到冷卻軸承的作用，但油霧不易回收，對環境污染嚴重，故逐漸被新型的油氣潤滑方式所取代。
油氣潤滑是將少量的潤滑油不經霧化而直接由壓縮空氣定時、定量地沿著專用的油氣管道壁均勻地被帶到軸承的潤滑區。潤滑油起潤滑的作用，而壓縮空氣起推動潤滑油運動及冷卻軸承的作用。油氣始終處於分離狀態，這有利於潤滑油的回收，而對環境卻沒有污染。實施油氣潤滑時，一般要求每個軸承都有單獨的油氣噴嘴，對軸承噴射處的位置有嚴格的要求，否則不易保證潤滑效果，油氣潤滑的效果還受壓縮空氣流量和油氣壓力的影響。一般地講，增大空氣流量可以提高冷卻效果，而提高油氣壓力，不僅可以提高冷卻效果，而且還有助於潤滑油到達潤滑區，因此，提高油氣壓力有助於提高軸承的轉速。
實驗表明，加大壓力比採用常規壓力進行油氣潤滑可使軸承的轉速提高20%。噴射潤滑是直接用高壓潤滑油對軸承進行潤滑和冷卻的，功率消耗較大，成本高，常用在dn值為2.5×106以上的超高速主軸上。
環下潤滑是一種改進的潤滑方式，分為環下油潤滑和環下油氣潤滑。實施環下油或者油氣潤滑時，潤滑油或油氣從軸承的內圈噴入潤滑區，在離心力的作用下潤滑油更易於到達軸承潤滑區，因而比普通的噴射潤滑和油氣潤滑效果好，可進一步提高軸承的轉速，如普通油氣潤滑，角接觸陶瓷球軸承的dn值為2.0×106左右，採用加大油氣壓力的方法可將dn值提高到2.2×106，而採用環下油氣潤滑則可達到2.5×106。

Ⅵ 數控機床主軸材料和熱處理都有哪些要求

數控機床主軸材料和熱處理。對於一般機床而主，決定主軸材料及其熱處理的主要依據是版主軸的風度要權求、耐磨性、載荷特點。主軸的材料道選鋼材，特別是價格便宜的中碳鋼(如45鋼)。當載荷特別大或有較大沖擊是，或者精密機床的主軸需要減少熱處理後的變形等情況時，才地選用合金鋼。主軸常用的熱處理方式是高掛、滲氮和感應淬火等。

Ⅶ 機床主軸一般用什麼材質

軸類零件常用45鋼，精度較高的軸可選用40Cr、軸承鋼GCr15、彈簧鋼65Mn，也可選用球墨鑄鐵內；對高速、重載的容軸，選用20CrMnTi、20Mn2B、20Cr等低碳合金鋼或38CrMoAL氮化鋼。

衡量主軸部件性能的指標主要是旋轉精度、剛度和速度適應性。

①旋轉精度：主軸旋轉時在影響加工精度的方向上出現的徑向和軸向跳動，主要決定於主軸和軸承的製造和裝配質量。

②動、靜剛度：主要決定於主軸的彎曲剛度、軸承的剛度和阻尼。

③速度適應性：允許的最高轉速和轉速范圍，主要決定於軸承的結構和潤滑，以及散熱條件。

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降低軸承的工作溫度，經常採用的辦法是潤滑油。潤滑方式有，油氣潤滑方式、油液循環潤滑兩種。在使用這兩種方式時要注意以下幾點：

1、在採用油液循環潤滑時，要保證主軸恆溫油箱的油量足夠充分。

2、油氣潤滑方式剛好和油液循環潤滑相反，它只要填充軸承空間容量的百分之十即可。

循環式潤滑的優點是，在滿足潤滑的情況下，能夠減少摩擦發熱，而且能夠把主軸組件的一部分熱量給以吸收。

對於主軸的潤滑同樣有兩種放式：油霧潤滑方式和噴注潤滑方式。

Ⅷ 數控機床主軸加工都有哪些要求

數控機床主軸是主軸組件中的重要組成部分。的結構尺寸開關、製造精度、材料及其熱處理等對整個主軸組件乃至主傳動系統的工作性能都有很大的影響。數控機床主軸的以上設計參數隨著機床的不同以及主傳動系統的設計要求的不同而不同。
數控機床主軸的結構設計主要考慮主軸的平均直徑，主軸內孔直徑、懸伸長度和支承跨距。主軸上裝有各種零件，由於裝配的需要，主軸直徑通常是從前向後或是從中間向兩端逐漸減少，成階梯狀。
（1）數控機床主軸平均直徑。主軸直徑包括三個參數；主軸前軸徑、後輕徑和主軸平均直徑。主軸平均走私對主軸部件的風度影響較大。主軸平均直徑越大，剛度越高，主軸本身彎曲變形所引起的主軸軸端位移越小。但是主軸平均直徑越大，主軸箱結構尺寸就越大，軸承和軸上其零件的尺寸相應增大。主軸直徑的實際尺寸應該在主軸組件的結構設計時確定，在滿足主軸剛度的條件下，直徑宜選較小值。在設計時還應注意使前後軸徑差值盡量減小，以提高風度的工藝性能。
（2）數控機床主軸內孔直徑。主軸內孔徑和機床類型有關，主要用來通過棒料、拉桿、鏜桿或頂出頂尖等。主軸孔徑越大，可通過的棒料走私就越大，機床的加工范圍就越廣，主軸組件就越輕。主軸的孔徑主要是受主軸風度的制約。當主軸的孔徑與主軸平均直徑之比小於0.3時，內孔對主軸的剛度幾乎沒有影響;當比值0.5時，空心主軸的剛度大約為相同直徑實心主軸風度的90%；當比值為0.7時，剛度削弱量約為25%;當比值大於0.7時，空心主軸的風度就會急劇下降。一般情況下可取比值在0.5左右。
（3）數控機床主軸懸伸長度。主軸的懸伸長度是指主軸前端主軸前支承中點的距離。懸伸長度的大小取決於主軸端部的結構形式和尺寸、前支承的軸承配置和密封裝置等，有的還和機床的其參數有關，如工作台的結構配置等。主軸的懸伸長度對主軸的風度影響很大。主軸懸伸長度越短，其剛度越高。因此，確定懸伸長度的原則是在滿足結構要求的前提下，盡可能取較小值。
（4）數控機床主軸支承跨距。主軸支承跨距是指主軸相信兩支承的支反力作用點之間的距離。合理確定主軸支承跨距是獲得主軸組件最大靜風度的重要條件之一。主軸的最佳支承跨距可使主軸組件前端位移最小。
（5）數控機床主軸端部結構。主軸的端部是主軸與工件或工具聯系的結合部位，要求夾具和刀具在軸端定位精度高，定位剛度好，裝卸方便，同時使主軸的懸伸量小。其結構開關由機床類型和夾具(或刀具)的開關而定。因為夾具和刀具都已經標准化了，所以通用機床的主軸軸端形狀和尺寸也已經標准化。
（6）數控機床主軸材料和熱處理。對於一般機床而主，決定主軸材料及其熱處理的主要依據是主軸的風度要求、耐磨性、載荷特點。主軸的材料道選鋼材，特別是價格便宜的中碳鋼(如45鋼)。當載荷特別大或有較大沖擊是，或者精密機床的主軸需要減少熱處理後的變形等情況時，才地選用合金鋼。主軸常用的熱處理方式是高掛、滲氮和感應淬火等。

Ⅸ 機床主軸一般用哪些材料

軸類零件常用45鋼，精度較高的軸可選用40Cr、軸承鋼GCr15、彈簧鋼65Mn，也可選用球回墨鑄鐵；對高答速、重載的軸，選用20CrMnTi、20Mn2B、20Cr等低碳合金鋼或38CrMoAL氮化鋼。

Ⅹ 數控機床主軸都有哪些結構組成

隨著數控技術的快速發展，「復合、高速、智能、精密、環保」已成為當今機床工業技術發展的主要趨勢。其中，高速加工可以有效地提高機床的加工效率、縮短工件的加工周期。這就要求機床主軸及其相關部件要適應高速加工的需求。數控機床主軸軸承基本上限定在角接觸球軸承、圓柱滾子軸承、雙向推力角接觸球軸承和圓錐滾子軸承等四種結構類型。
伴隨著數控機床主軸向高速化發展，陶瓷材料（主要指si3n4工程陶瓷）因具有密度小、彈性模量高、熱膨脹系數小、耐磨、耐高溫、耐腐蝕等優良性能，從而成為製造高速精密軸承的理想材料。陶瓷軸承得到越來越廣泛的應用，鑒於陶瓷材料的難加工性，精密陶瓷軸承多為滾動體是陶瓷、內外套圈仍由鉻鋼製造的混合陶瓷球軸承。
滾珠絲杠副作為精密、高效、靈敏的傳動元件，除了應採用高精度的絲杠、螺母和滾珠外，還應注意選用軸向剛度高、摩擦力矩小、運轉精度高的軸承。滾珠絲杠支承過去常用雙向推力角接觸球軸承、圓錐滾子軸承、滾針和推力滾子組合軸承、深溝球軸承和推力球軸承等。滾珠絲杠支承採用最多的是60°接觸角的單列推力角接觸球軸承，而且，精度等級也是以p4及其以上級為主。
機床用裝於一般傳動軸上的滾動軸承，其要求和選用與普通機械傳動軸承相同，只需滿足強度和壽命要求，轉速不超過所規定的軸承極限轉速即可。
在通常情況下，所提到的機床軸承是指機床主軸軸承以及滾珠絲杠軸承，精密機床軸承則是指精度為p5及其p5以上級的主軸軸承和絲杠軸承。