立式加工中心主軸組件的精度要求以及結構性能特點：
回轉(zhuǎn)精度高。當立式加工中心主軸作回轉(zhuǎn)運動時, 線速度為零的點的連線稱為主軸的回轉(zhuǎn)中心線。回轉(zhuǎn)中心線的空間位置, 在理想的情況下應是固定不變的, 稱為理想回轉(zhuǎn)中心線。實際上, 由于主軸組件中各種因素的影響, 回轉(zhuǎn)中心線的空間位置每一瞬間都是變化的, 這些瞬時回轉(zhuǎn)中心線的平均空間位置稱為瞬時回轉(zhuǎn)中心線。瞬時回轉(zhuǎn)中心線相對于理想回轉(zhuǎn)中心線的距離, 就是主軸的回轉(zhuǎn)誤差。而回轉(zhuǎn)誤差的范圍, 就是主軸的回轉(zhuǎn)精度。徑向誤差、角度誤差和軸向誤差很少單獨存在, 當徑向誤差和角度誤差同時存在時, 構成徑向跳動, 而軸向誤差和角度誤差同時存在時構成端面跳動。
剛度大。主軸組件的剛度是指受外力作用時, 主軸組件抵抗變形的能力。主軸組件的剛度越大, 主軸受力后的變形越小。若主軸組件的剛度不足, 在切削力及其他力的作用下, 立式加工中心主軸將產(chǎn)生較大的彈性變形, 這不僅影響工件的加工質(zhì)量, 還會破壞齒輪、軸承的正常工作條件, 加快其磨損, 降低精度。主軸部件的剛度與主軸的結構尺寸、支承跨距、所選用的軸承類型及其配置形式、軸承間隙的調(diào)整、主軸上傳動元件的位置等有關。
抗振性強。主軸組件的抗振性是指切削加工時, 主軸保持平穩(wěn)運轉(zhuǎn)而不發(fā)生振動的能力。若主軸組件抗振性差, 工作時容易產(chǎn)生振動, 不僅會降低加工質(zhì)量, 而且限制了立式加工中心生產(chǎn)率的提高, 使刀具的耐用度下降。數(shù)控銑床提高主軸的抗振性必須提高主軸組件的靜剛度, 因此常采用較大阻尼比的前軸承, 必要時要安裝阻尼器, 使主軸組件的固有頻率遠遠大于激振力的頻率。
溫升低。主軸組件運轉(zhuǎn)中的溫升過高會引起兩方面的不良結果: 一是主軸組件和箱體因熱膨脹而變形, 主軸的回轉(zhuǎn)中心線和機床其他元件的相對位置發(fā)生變化, 直接影響加工精度; 二是軸承等元件會因溫度過高而改變已調(diào)好的間隙, 破壞正常潤滑條件,影響軸承的正常工作, 嚴重時甚至會發(fā)生“抱軸”現(xiàn)象。數(shù)控機床為解決溫升問題, 一般采用恒溫主軸箱。
耐磨性好。數(shù)控立式加工中心主軸組件必須有足夠的耐磨性, 以便能長期保持精度。主軸上易磨損的地方是刀具或工件的安裝部位, 以及移動式主軸的工作表面。為了提高耐磨性, 主軸的上述部位應該淬硬, 或經(jīng)氨化處理, 以提高硬度, 增加耐磨性。主軸軸承也需要有良好的潤滑, 以提高其耐磨性。 |
