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[其它]龙门加工中心主轴组件基本要求 [复制链接]

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只看楼主倒序阅读使用道具楼主发表于: 2013-08-09

各种龙门加工中心主轴组件在结构和工作性能方面的要求是不同的，为了保证机床的加工质量和生产率，其“梢度”方面的要求是共同的，即在给定的载荷与转速范围内，主轴组件应能长期稳定地保持所需要的工作梢度。为此，对主轴组件工作性能提出下述基本要求。
1、旋转精度：主轴组件的旋转梢度是指主轴前端安装刀具或工件的部位，在加工中心空载时的径向跳动，端面跳动和轴向窜动的大小。旋转梢度通常是在主轴手动或空教低速旋转下进行测量的。这些误差的大小能直接反映到被加工工件的尺寸及形位误差上.因此通用机床主轴组件的旋转梢度在精度标准中已有规定.例如，床身上最大回转直径D800mm的卧式车床主抽组件旋转梢度如图9-1，卡盘定心短锥的径向跳动I为。.01mm;主轴法兰的端面跳动2为0.02mm;主轴的轴向窜动3为0.01 mm;主轴袖心线的径向跳动，端部4为0. 01mm,距端部L= 300mm处5为0. 02mm。其径向跳动1, 4. 5会使卡盘、顶尖加下工件的形位误差和表面粗糙度增大.端面跳动2会影响被加工工件的端而振摆，轴向窜动3会影响螺纹加工的螺距误差等.专用机床主轴组件的旋转精度应根据工件加工精度的要求而定. 主轴组件的旋转精度主要取决千主轴、轴承及其调整螺母、支承座孔等的制造精度和装配质量.
2、刚度主轴组件的刚度是指在外加载荷作用下抵抗变形的能力。通常是以主轴前端产牛单位位移时，需在位移方向上施加作用力的大小来表示.即刚度K=F/一(N/5m).如图9-2所示，位移量y一般是在静态下加载进行测量的.如果主轴组件的刚度不足，在一定切削力的作用下.主轴就会因产生较大的弹性变形而遣成不良后果.如降低加工质量;恶化主轴上齿轮及轴承等的工作条件，降低寿命;容易引起振动.使机床生产率和工件表面质量下降。

主轴组件的刚度是主轴、轴承和支承座刚度及其接触刚度的综合反映，主要取决千主轴的结构形状及尺寸.轴承类型及配置.轴承问隙量。传动件布置，主轴组件的制造和装配质盆等.
   3、抗振能力主轴组件的抗振能力是指抵抗振动(受迫振动和自激振动)保持稳定运转的性能。抗振能力差，工作时主轴组件就容易振动，会造成工件表面质量和刀具耐用度下降.机床生产串降低，加剧加工中心零件的损坏，产生噪声、恶化工作环境等。切肖lJ加工时，由千机床一工件一刀具弹性系统振动对切削过程的反馈作用，使刀具、工件间发生周期性强烈相对振动，即切削自激振动(简称断振)、其稳定性极限可用极限切削宽度凡表示(不产生颇振的最大切削宽度)，如中型卧式车床允许值肠司-S-12mm。对于粗加工机床.切削宽度大则产生自振的可能性也大，但加工表面质量要求不高，故主要考虑不产生颤振的条件。对于精密机床，切削用量小，自振可能性小，但要求振幅小，可主要考虑抵扰受迫振动的能力.对于高速机床，因激振力的频率和幅值均随转速的提离面剧增，受迫振动和自激振动部较突出.主轴组件的扰振能力主要取决于它的刚度、阻尼和固有频率.轴承类型及配置，轴承间隙量，主轴组件的结构尺寸及质量分布，主轴传动方式，各传动件(特别是主传动中高速且径向尺寸较大的元件)以及轴承的制造与装配质量等.
   4、热稳定性主轴组件的热稳定性是指运转中抵抗热位移而保持准确、稳定旋转的
能力。由于摩擦和搅油所产生的热量，使主轴组件的温度升高。很升过高，主轴组件和箱
体等的热变形，要引起主轴较大且变化的径向热位移和轴向热位移.会降低主轴的旋转精度.因此，主轴组件的热稳定性差。将直接影响到加工精度.比如卧式车床主轴组件的前轴承温升过高(后轴承温升较低)时，前箱壁的热变形就会使前支承处的主轴位置增高.引起主轴的径向热位移，俗称“主轴抬头”，这要增大被加工工件的形位误差。热稳定性A还会改变轴承的间隙。恶化工作条件。甚至因过盈星过大[A]发生“抱轴”现象。主轴组件的温升主要是轴承温升，为了提高其热e定性.就必须控制轴承的温度。在室温条件下 ,轴承外圈的允许溉度为:普通机床小丁50-55摄氏度.精密机床40-45摄氏度，高情度机床35-40摄氏度，特高梢度机床28-30摄氏度.
主轴组件的热稳定性主要取决于轴承类型及配置铀承间隙量。润滑与密封方式，散热条件，支承座及有关元件的结构等.
   5、耐磨性主轴组件的耐磨性是指杭磨担而能长期保持其原始精度的能力。运转中耐磨性不高.表明主轴组件的精度保持性下好.为了提高耐磨性.主轴轴承(滚动轴承.特别是滑动轴承)、主轴前端安装刀具或工件的工作表面以及其他各滑动表面的磨损要小.应具有一定的硬度。主轴组件的耐磨性主要取决于主轴、轴承的材料及热处理.袖承(或衬套)类型与润滑方式等。

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