數控加工中心的主軸電機如何選擇
① 關於數控加工中心如何選主軸電機,求高手指導,QQ402738959
看你是什麼機床 重型的就選壯的 功率大的 輕型的就選小點的也可以 這個東西一般壯點的好
② 加工中心高頻主軸怎麼判斷選擇
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。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、換刀裝置等。電動機的轉子直接作為機床的主軸,主軸單元的殼體就是電動機機座,並且配合其他零部件,實現電動機與機床主軸的一體化。
隨著電氣傳動技術(變頻調速技術、電動機矢量控制技術等)的迅速發展和日趨完善,高速數控機床主傳動系統的機械結構已得到極大的簡化,基本上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」。由於當前電主軸主要採用的是交流高頻電動機,故也稱為「高頻主軸」。由於沒有中間傳動環節,有時又稱它為「直接傳動主軸」。特性為高轉速、高精度、低噪音、內圈帶鎖口的結構更適合噴霧潤滑。
高頻主軸的技術結構:
1、高速軸承技術
電主軸通常採用動靜壓軸承、復合陶瓷軸承或電磁懸浮軸承。
動靜壓軸承具有很高的剛度和阻尼,能大幅度提高加工效率、加工質量、延長刀具壽命、降低加工成本,這種軸承壽命多半無限長。
復合陶瓷軸承目前在電主軸單元中應用較多,這種軸承滾動體使用熱壓Si3N4陶瓷球,軸承套圈仍為鋼圈,標准化程度高,對機床結構改動小,易於維護。
電磁懸浮軸承高速性能好,精度高,容易實現診斷和在線監控,但是由於電磁測控系統復雜,這種軸承價格十分昂貴,而且長期居高不下,至今沒有得到廣泛應用。
2、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;
3、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。
4、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。
5、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;
6、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。
7、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。
高頻主軸的結構精度說明及油氣潤滑:
電主軸由無外殼電機、主軸、軸承、主軸單元殼體、驅動模塊和冷卻裝置等組成。電機的轉子採用壓配方法與主軸做成一體,主軸則由前後軸承支承。電機的定子通過冷卻套安裝於主軸單元的殼體中。主軸的變速由主軸驅動模塊控制,而主軸單元內的溫升由冷卻裝置限制。在主軸的後端裝有測速、測角位移感測器,前端的內錐孔和端面用於安裝刀具。
電主軸是一個高精度的執行元件,而影響電主軸回轉精度的主要因素有:
①主軸誤差
主要包括主軸支承軸頸的圓度誤差、同軸度誤差(使主軸軸心線發生偏斜)和主軸軸頸軸向承載面與軸線的垂直度誤差(影響主軸軸向竄動量)
②軸承誤差
軸承誤差包括滑動軸承內孔或滾動軸承滾道的圓度誤差,滑動軸承內孔或滾動軸承滾道的波度,滾動軸承滾子的形狀與尺寸誤差,軸承定位端面與軸心線垂直度誤差,軸承端面之間的平行度誤差,軸承間隙以及切削中的受力變形等。
③主軸系統的徑向不等剛度及熱變形
從以上可以看出影響電主軸回轉精度的主要原因就是軸承磨損,軸及接觸面磨損。為了保證我們的電主軸能在保證精度的情況下正常工作,我們就要盡可能的降低軸承相關部位的磨損率,而降低磨損的主要方式就是潤滑,對軸承進行潤滑處理,保證良好的潤滑及冷卻效果。因此選擇合理正確的潤滑方式是保證電主軸正常工作的重要條件。
經過多年研究和一些客戶的反應,油氣潤滑裝置使用在電主軸上面被普遍認可,俗稱「電主軸油氣潤滑裝置」。電主軸油氣潤滑裝置通俗的解釋就是,油跟隨氣體的流動而往前運動。氣體在運動過程中,會帶動附著在管壁上面的少量油滴進入到兩邊的傳動軸承,噴灑到摩擦面上的是帶有油滴的油氣混合體。這種潤滑裝置不僅經濟、環保、快速、高效,更重要的是油滴適中,不會造成因油量過多軸承無法散熱,也不會造成因油量過多,軸承在高速旋轉過程中產生背壓,避免了電主軸負載增加,更不會產生竄動現象。
高頻主軸的保養:
(1)操作員在每天工作完後要使用吸塵器清理電主軸的轉子端和電機接線端子上的廢屑,防止廢屑在轉子端和接線端子上堆積,以此避免廢屑進入軸承,加速高速軸承的磨損;避免廢屑進入接線端子,造成電機短路燒毀。
(2)每次對電主軸更換刀具時,操作員必須要將壓帽卡頭擰下,不能使用直接插拔刀具的方法換刀!操作員要養成一個習慣,在卸刀後要將卡頭和壓帽清理干凈。
(3)每天開機後操作員必須檢查電主軸的冷卻水流地工作狀態,要檢查水泵是否正常工作,要檢查冷卻水是否被水垢、微生物污染,要檢查管路狀態是否正常,必須要保證冷卻水正常循環!嚴禁在電主軸內無冷卻水通過的情況下開啟電主軸!只有在正常冷卻的前提下電主軸才能處於良好的工作狀態。如果水管有死彎造成水流不暢或有污垢堵塞管道,就會造成電主軸無法正常工作,並會影響加工效果。
③ 加工中心主軸有哪些選擇標准
加工中心有不同的主軸形式,常用的有三種,分別是皮帶式主軸、直結式主軸、電主軸。
加工中心皮帶式主軸
皮帶式主軸用途非常廣泛,小到小型加工中心,大到大型立式加工中心和龍門加工中心。皮帶式主軸轉速一般不會超過8000轉,轉速越大噪音越大,但是皮帶式主軸力度比較大,非常適合重切削,所以被廣泛的用於大型的加工中心之中。
加工中心直結式主軸
直結式主軸在高速加工中心和鑽攻中心用得比較多,通常轉速都能達到12000轉。轉速和切削力成一個反比函數,基本上轉速越大切削力越小,所以直結式主軸切削力是不如皮帶式主軸的。皮帶式主軸勝在更加穩定,加工一些對表面光潔度要求高的工件有很大的優勢。使用直結式主軸的加工中心基本上都是以加工小型零件及產品為主,不做重切削。
加工中心電主軸
電主軸相對於以上兩種主軸來說是最新型的主軸,這種主軸轉速非常之高,即使是50000轉也不是什麼難事,但是上文也提到,轉速越大切削力度就越小,這種電主軸轉速確實是最快的,但是切削力度卻是最小的,幾乎只能用於銑。國外在電主軸方面可以說是全面領先於國,國外的電主軸最大轉速達到幾十萬也有,這種安裝超高速的電主軸的加工中心被稱為超高速加工中心。但是其實際用處可能還不如直結式主軸。
眾所周知,電主軸根據應用場合的不同可以分為不同的類型,主要包括了有磨削用、銑削用、車削用、拉碾用、鑽削用、加工中心用、機械式主軸、皮帶傳動主軸、特種旋轉試驗主軸等。
所以在選擇電主軸時,一定要關注對應的應用場合,不同的應用場合的介面是不同的;另外一定要弄清楚工況的功率要求,以及在此功率下對應的轉速,這一點很關鍵,因為同樣是1kW,在額定1000轉和10000轉的要求下電主軸的外形尺寸是相差很多的,對於電主軸設計的難度也是不同的,所以工況一定要准確。
另一個提醒,刀具的介面一定要明確,這也是有原則的,一般情況下BT50的介面轉速只能在8000rpm以下的電主軸中使用,BT40的介面可以在18000rpm下的電主軸中使用,如果要更高的轉速,刀具介面需要選擇相應的HSK等高速刀具介面,數控銑削電主軸上配用的ER彈簧夾頭或者SD彈簧夾頭也有一定的許用最高轉速限制。
以磨削用永磁同步電主軸來說,一般有恆扭矩設計的電機、恆功率設計的電機、恆扭矩恆功率混合設計的電機。客戶根據需要可選擇不同類型的電機。主要考慮因素有軸承最高轉速;軸承最大承載能力;大砂輪磨削最高許用線速度和小砂輪最低許用線速度;電主軸的工作能力和效率潛力等。
另外,磨削用電主軸的電機參數制式通常標注S6工作制式,有S6-40%、S6-60%等幾種,磨削時一個工件的磨削拍節通常包括,快速進刀、磨削、退刀、修砂輪等幾個步驟,電機功率的消耗不是恆定的負載,而且在磨削用電主軸電機的設計上我們通常要提高其過載能力,這樣設計電主軸的目的是為了滿足用戶在一定的常用轉速范圍內均可以較好的使電主軸工作。
④ 數控車床主軸電機如何選擇
錐度1:10,就是10毫米長大頭與小頭直徑相差1毫米。
0.5÷10=0.05
償貳稗荷織沽半泰報駿錐度1:10的斜回度答正切函數是0.05,
查表斜度是:2.°
因為斜度是2.°
所以車床上小托板也應該轉2.°
錐度1:10,的錐度是5.°
車工常用公式:(!
⑤ 加工中心主軸加工廠怎麼選擇
加工中心有不同的主軸形式,常用的有三種,分別是皮帶式主軸、直結式主軸、電主軸。
加工中心皮帶式主軸
皮帶式主軸用途非常廣泛,小到小型加工中心,大到大型立式加工中心和龍門加工中心。皮帶式主軸轉速一般不會超過8000轉,轉速越大噪音越大,但是皮帶式主軸力度比較大,非常適合重切削,所以被廣泛的用於大型的加工中心之中。
加工中心直結式主軸
直結式主軸在高速加工中心和鑽攻中心用得比較多,通常轉速都能達到12000轉。轉速和切削力成一個反比函數,基本上轉速越大切削力越小,所以直結式主軸切削力是不如皮帶式主軸的。皮帶式主軸勝在更加穩定,加工一些對表面光潔度要求高的工件有很大的優勢。使用直結式主軸的加工中心基本上都是以加工小型零件及產品為主,不做重切削。
加工中心電主軸
電主軸相對於以上兩種主軸來說是最新型的主軸,這種主軸轉速非常之高,即使是50000轉也不是什麼難事,但是上文也提到,轉速越大切削力度就越小,這種電主軸轉速確實是最快的,但是切削力度卻是最小的,幾乎只能用於銑。國外在電主軸方面可以說是全面領先於國,國外的電主軸最大轉速達到幾十萬也有,這種安裝超高速的電主軸的加工中心被稱為超高速加工中心。但是其實際用處可能還不如直結式主軸。
電主軸由無外殼電機、主軸、軸承、主軸單元殼體、驅動模塊和冷卻裝置等組成。電機的轉子採用壓配方法與主軸做成一體,主軸則由前後軸承支承。電機的定子通過冷卻套安裝於主軸單元的殼體中。主軸的變速由主軸驅動模塊控制,而主軸單元內的溫升由冷卻裝置限制。在主軸的後端裝有測速、測角位移感測器,前端的內錐孔和端面用於安裝刀具。
電主軸是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,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、換刀裝置等。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」(ElectricSpindle,MotorSpindle),特性為高轉速、高精度、低噪音、內圈帶鎖口的結構更適合噴霧潤滑。電動機的轉子直接作為機床的主軸,主軸單元的殼體就是電動機機座,並且配合其他零部件,實現電動機與機床主軸的一體化。
隨著電氣傳動技術(變頻調速技術、電動機矢量控制技術等)的迅速發展和日趨完善,高速數控機床主傳動系統的機械結構已得到極大的簡化,基本上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」(ElectricSpindle,MotorSpindle)。由於當前電主軸主要採用的是交流高頻電動機,故也稱為「高頻主軸」(HighFrequencySpindle)。由於沒有中間傳動環節,有時又稱它為「直接傳動主軸」(DirectDriveSpindle)。
⑥ 加工中心主軸怎麼選擇好
主軸加工選鈦浩,因為專業,所以卓越。電主軸是最近幾年在數控機床領域出現的版將機床主軸與主軸電權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」。
⑦ 什麼是加工中心機械主軸,有什麼選擇要求
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。主軸是機器中最常見的一種零件,主要由內外圓柱面螺紋花鍵和橫向孔組成,主軸的作用是機床的執行件,它主要起支撐傳動件和傳動轉矩的作用,在工作時由它帶動工件直接參加表面成形運動,同時主軸還保證工件對機床其他部件有正確的相對位置。
機械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。
機械主軸的特點就是三高一低(即:高速度、高精度、高效率、低噪音)。
1、高速度:機械主軸CNC雕銑機選用精密及高速的配對軸承,彈性/剛性預緊結構,可以達到較高的轉速,可以讓刀具達到最佳的切削效果。
2、高速度:7:24錐孔針對安裝甚而的徑向跳動可以確保小於0.005mm。因為高精度的加上高精度的零件製造就可以確保了。
3、高效率:可以利用連續微高來改變速度,使得在加工過程中可以隨時控制切削速度,這樣就可以達到高加工效率。
4、低噪音:平衡測試表明:凡是達到了G1/G0.4(ISO1940-1等級的,主軸在高速運轉時,具有噪音小的特點。
機械主軸的精度:
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。
機械主軸的保養:
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時即可。
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。
機械主軸的變速方式:
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。
機械主軸的發展形勢:
10世紀30年代以前,大多數機床的主軸採用單油楔的滑動軸承。隨著滾動軸承製造技術的提高,後來出現了多種主軸用的高精度、高剛度滾動軸承。這種軸承供應方便,價格較低,摩擦系數小,潤滑方便,並能適應轉速和載荷變動幅度較大的工作條件,因而得到廣泛的應用。但是滑動軸承具有工作平穩和抗振性好的優點,特別是各種多油楔的動壓軸承,在一些精加工機床如磨床上用得很多。50年代以後出現的液體靜壓軸承,精度高,剛度高,摩擦系數小,又有良好的抗振性和平穩性,但需要一套復雜的供油設備,所以只用在高精度機床和重型機床上。氣體軸承高速性能好,但由於承載能力小,而且供氣設備也復雜,主要用於高速內圓磨床和少數超精密加工機床上。70年代初出現的電磁軸承,兼有高速性能好和承載能力較大的優點,並能在切削過程中通過調整磁場使主軸作微量位移,以提高加工的尺寸精度,但成本較高,可用於超精密加工機床。
⑧ 數控車床主軸電動機如何選擇
推薦一種拿來注意,不用繁瑣的計算,了解相同規格機床的主軸控制方式以及電機功率即可。
如,你現在的主軸電機為普通的,那麼要改成交流伺服主軸電機,在網上找一下相同規格機床使用交流伺服控制的就行。