来自 公司简介 2020-01-12 09:46 的文章

东莞机床主轴厂家怎么选择合适?

  钛浩机械是以机床顶针、刀柄刀杆、主轴丝杠、夹头夹具、轴加工、CNC数控加工为公司的主打产品!济宁钛浩机械有限公司的诚信、实力和产品质量已广泛获得业界的认可!钛浩机械,品质保障,值得信赖!机床主轴是一种典型的轴类零件,它是机床的关键零件之一,它把回旋运动和转矩通过主轴端部的家具传递给工件或刀具。因此在工作中主轴要承受转矩和弯矩,而且还要求有很高的回转精度。因此,主轴的制造质量将直接影响到整台机床的工作精度和使用寿命。主轴零件图上规定了一系列技术要求,如尺寸精度、形状位置公差、表面粗糙、接触精度和热处理要求等。这些都是为了保证主轴具有高的回转精度和刚度、良好的耐磨性和尺寸稳定性。

  随着数控技术的快速发展,“复合、高速、智能、精密、环保”已成为当今机床工业技术发展的主要趋势。其中,高速加工可以有效地提高机床的加工效率、缩短工件的加工周期。这就要求机床主轴及其相关部件要适应高速加工的需求。数控机床主轴轴承基本上限定在角接触球轴承、圆柱滚子轴承、双向推力角接触球轴承和圆锥滚子轴承等四种结构类型。

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  伴随着数控机床主轴向高速化发展,陶瓷材料(主要指si3n4工程陶瓷)因具有密度小、弹性模量高、热膨胀系数小、耐磨、耐高温、耐腐蚀等优良性能,从而成为制造高速精密轴承的理想材料。陶瓷轴承得到越来越广泛的应用,鉴于陶瓷材料的难加工性,精密陶瓷轴承多为滚动体是陶瓷、内外套圈仍由铬钢制造的混合陶瓷球轴承。

  机床用装于一般传动轴上的滚动轴承,其要求和选用与普通机械传动轴承相同,只需满足强度和寿命要求,转速不超过所规定的轴承极限转速即可。

  在通常情况下,所提到的机床轴承是指机床主轴轴承以及滚珠丝杠轴承,精密机床轴承则是指精度为p5及其p5以上级的主轴轴承和丝杠轴承。

  数控机床主轴是主轴组件中的重要组成部分。的结构尺寸开关、制造精度、材料及其热处理等对整个主轴组件乃至主传动系统的工作性能都有很大的影响。数控机床主轴的以上设计参数随着机床的不同以及主传动系统的设计要求的不同而不同。

  数控机床主轴的结构设计主要考虑主轴的平均直径,主轴内孔直径、悬伸长度和支承跨距。主轴上装有各种零件,由于装配的需要,主轴直径通常是从前向后或是从中间向两端逐渐减少,成阶梯状。

  (1)数控机床主轴平均直径。主轴直径包括三个参数;主轴前轴径、后轻径和主轴平均直径。主轴平均走私对主轴部件的风度影响较大。主轴平均直径越大,刚度越高,主轴本身弯曲变形所引起的主轴轴端位移越小。但是主轴平均直径越大,主轴箱结构尺寸就越大,轴承和轴上其零件的尺寸相应增大。主轴直径的实际尺寸应该在主轴组件的结构设计时确定,在满足主轴刚度的条件下,直径宜选较小值。在设计时还应注意使前后轴径差值尽量减小,以提高风度的工艺性能。

  (2)数控机床主轴内孔直径。主轴内孔径和机床类型有关,主要用来通过棒料、拉杆、镗杆或顶出顶尖等。主轴孔径越大,可通过的棒料走私就越大,机床的加工范围就越广,主轴组件就越轻。主轴的孔径主要是受主轴风度的制约。当主轴的孔径与主轴平均直径之比小于0.3时,内孔对主轴的刚度几乎没有影响;当比值0.5时,空心主轴的刚度大约为相同直径实心主轴风度的90%;当比值为0.7时,刚度削弱量约为25%;当比值大于0.7时,空心主轴的风度就会急剧下降。一般情况下可取比值在0.5左右。

  (3)数控机床主轴悬伸长度。主轴的悬伸长度是指主轴前端主轴前支承中点的距离。悬伸长度的大小取决于主轴端部的结构形式和尺寸、前支承的轴承配置和密封装置等,有的还和机床的其参数有关,如工作台的结构配置等。主轴的悬伸长度对主轴的风度影响很大。主轴悬伸长度越短,其刚度越高。因此,确定悬伸长度的原则是在满足结构要求的前提下,尽可能取较小值。

  (4)数控机床主轴支承跨距。主轴支承跨距是指主轴相信两支承的支反力作用点之间的距离。合理确定主轴支承跨距是获得主轴组件最大静风度的重要条件之一。主轴的最佳支承跨距可使主轴组件前端位移最小。

  (5)数控机床主轴端部结构。主轴的端部是主轴与工件或工具联系的结合部位,要求夹具和刀具在轴端定位精度高,定位刚度好,装卸方便,同时使主轴的悬伸量小。其结构开关由机床类型和夹具(或刀具)的开关而定。因为夹具和刀具都已经标准化了,所以通用机床的主轴轴端形状和尺寸也已经标准化。

  (6)数控机床主轴材料和热处理。对于一般机床而主,决定主轴材料及其热处理的主要依据是主轴的风度要求、耐磨性、载荷特点。主轴的材料道选钢材,特别是价格便宜的中碳钢(如45钢)。当载荷特别大或有较大冲击是,或者精密机床的主轴需要减少热处理后的变形等情况时,才地选用合金钢。主轴常用的热处理方式是高挂、渗氮和感应淬火等。

  (1)支承轴颈。主轴二个支承轴颈A、B圆度公差为0.005mm,径向跳动公差为0.005mm;而支承轴颈1∶12锥面的接触率≥70%;表面粗糙度Ra为0.4mm;支承轴颈尺寸精度为IT5。因为主轴支承轴颈是用来安装支承轴承,是主轴部件的装配基准面,所以它的制造精度直接影响到主轴部件的回转精度。

  (2)主轴工作表面的精度。主轴的工作表面是指装夹道具或家具的定心表面,如莫氏锥孔、轴端外锥或法兰外圆等。对那他们要求有:内外锥面的尺寸精度、几何形状精度和接触精度,定心表面对支承轴颈的同轴度,定位端面对颈轴线的垂直度等。它们对机床工作精度的影响会造成家具或工件的装夹误差。在主轴技术要求中还亏定了近主轴端部的径向园跳动和离端面部300mm处的径向圆跳动。另外为了保证锥孔玉顶尖火道具锥柄接触配合良好,规定须用标准锥度塞规以涂色法检验接触面积。

  (3)主轴次要轴颈和其它表面的精度。主轴次要轴颈是指装配齿轮、轴套等零件的表面。它们的尺寸公差等级要求一般为IT7级,圆度公差为0.01mm。主轴上的螺纹一般是用来固定零件或者调整轴承间隙的。当调整螺母有端面跳动时,会导致被压紧的轴承环倾斜,从而使主轴径向圆跳动增大。这不但会影响工件的加工精度,而且也会降低轴承寿命。因此主轴螺纹的公差等级一般为6g级,相对主轴颈的同轴度公差不超过0.025~0.05mm,相对的螺母支承端面的跳动在500mm半径上小于0.025mm。

  (4)主轴各表面粗糙度。不同精度机床的主轴各表面的表面粗糙度要求如标准所示。

  (5)主轴各表面的硬度。主轴的各轴颈表面、工作表面和其它滑动表面都会受到不同程度的摩擦作用。在滑动轴承配合中,轴颈与轴瓦发生摩擦,要求轴颈表面耐磨性要高,其硬度则可视轴瓦材料而异。如巴氏合金轴的锡青铜,则轴颈表面硬度应大于60HRC;采用钢套轴承时,轴颈表面硬度应更高,如镗床主轴采用表面渗氮处理后,其硬度大于900HV。在滚动轴承配合中,摩擦是由轴承套圈和滚动体承受的,因此轴颈可以不要求很高的耐磨性,但仍要求适当提高其硬度,以改善它的装配工艺性和装配精度。轴颈表面硬度一般为40~50HRC。