發(fā)表于:2004/2/20 14:34:00
#7樓
普及一下電主軸及精密主軸軸承。我寫的[原創(chuàng)]
概述
由于消費(fèi)者多樣化的需求和生產(chǎn)者降低成本的需要,各種具有高生產(chǎn)率和高靈活性的生產(chǎn)體系逐漸建立起來,其中自動換刀數(shù)控機(jī)床承擔(dān)著核心任務(wù),近來,對提高機(jī)床加工效率有了更進(jìn)一步的高速、高精度、高效的要求,人們不斷地對主軸、進(jìn)給、刀具交換等各個系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)開發(fā),因此,相應(yīng)地出現(xiàn)了如電主軸驅(qū)動單元、滾珠絲杠、直線導(dǎo)軌等功能部件。
電主軸(是“高頻主軸”High Frequency Spindle的簡稱),又稱內(nèi)裝式電機(jī)主軸單元,其主要特征是將電機(jī)內(nèi)置于主軸內(nèi)部直接驅(qū)動主軸,實現(xiàn)電機(jī)、主軸一體化的功能。是省略齒輪傳動、變速裝置(如皮帶、聯(lián)軸節(jié))等中間傳動件的直接驅(qū)動方式。
電主軸最早是用在軸承行業(yè)。軸承套圈加工過程中,內(nèi)表面磨削工序中,砂輪直徑以及電主軸軸伸端直徑均受工件內(nèi)孔尺寸限制,為取得較好的表面光潔度,需要選擇最佳磨削線速度,普通砂輪33-40米/秒,高速砂輪42-50米/秒。因此磨削直徑越小的內(nèi)孔,需要砂輪主軸的轉(zhuǎn)速越高。皮帶主軸不能在超過20000轉(zhuǎn)/秒的速度下穩(wěn)定工作,必須選用電主軸。另外內(nèi)圓砂輪工作表面小,容易鈍化和堵塞,對內(nèi)表面磨削工效的提高帶來一定難度。以我國洛陽軸承廠205軸承磨加工為例,內(nèi)外套圈平磨、外磨總工時為0.4328分鐘/套,而內(nèi)磨總工時則為1.0977分鐘/套。而選用合理的大功率高剛度高精度砂輪磨削電主軸是重要的提高軸承生產(chǎn)效率的簡易可行的工藝措施。我們開發(fā)的GDZ18-24高剛度、大功率電主軸外徑¢150功率7.5千瓦,砂輪線速度可達(dá)50米/秒,轉(zhuǎn)軸軸徑比一般同類產(chǎn)品粗10mm其剛度和功率比一般同類產(chǎn)品均提高近1倍。在湖北襄陽軸承廠用該軸在MZ2015磨床上進(jìn)行磨削試驗,磨削208和308軸承時,與隨機(jī)床所帶同類轉(zhuǎn)速的電主軸比較,在同樣條件下磨削光潔度提高一級,振動減小,幾何精度也有提高。磨削效率由56件/秒提高到37件/秒。內(nèi)磨生產(chǎn)效率的提高即意味著制造成本的降低。磨削工藝在機(jī)械制造行業(yè)中占有相當(dāng)重要的地位。
隨著科技的進(jìn)步,我國軸承工業(yè)的技術(shù)發(fā)展近年來也加快了步伐。一批新興的軸承廠飛速發(fā)展,形成新的大型生產(chǎn)集團(tuán)。機(jī)械行業(yè)制造精度的提高,高精度主軸軸承的應(yīng)用越來越廣泛和普及。由于變頻技術(shù)的成熟和電機(jī)矢量控制技術(shù)的出現(xiàn),電主軸不僅替代了傳統(tǒng)的齒輪、皮帶傳動,很多情況下也替代了分離式主軸單元,成為當(dāng)今國內(nèi)、外金切設(shè)備的主要動力源。電主軸的品種由單一的內(nèi)圓磨削電主軸擴(kuò)展成為外圓磨削電主軸、鉆削電主軸、銑削電主軸、車削電主軸、離心機(jī)用電主軸、拉碾電主軸、加工中心電主軸八大類,12個系列,160多種電主軸。電主軸和精密主軸軸承的應(yīng)用涉及機(jī)床行業(yè)、軸承行業(yè)、電子加工行業(yè)、模具加工行業(yè)、食品加工行業(yè)、生物工程及醫(yī)療衛(wèi)生行業(yè)、家電行業(yè)、國防軍工行業(yè)、染料化工行業(yè)、高科技行業(yè)。
由于電主軸的高轉(zhuǎn)速、高精度特點,使高速主軸的制造、裝配、使用和維修形成一項專業(yè)性較強(qiáng)的技術(shù)。同時,精密主軸專用軸承的結(jié)構(gòu)、特性、使用和故障排除方法也應(yīng)當(dāng)讓廣大的操作人員所熟悉。只有熟悉精密主軸軸承才能更好地設(shè)計主軸驅(qū)動單元,維護(hù)好現(xiàn)有設(shè)備,產(chǎn)生最大的經(jīng)濟(jì)效益。