發表于: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]
概述
由于消費者多樣化的需求和生產者降低成本的需要,各種具有高生產率和高靈活性的生產體系逐漸建立起來,其中自動換刀數控機床承擔著核心任務,近來,對提高機床加工效率有了更進一步的高速、高精度、高效的要求,人們不斷地對主軸、進給、刀具交換等各個系統進行技術開發,因此,相應地出現了如電主軸驅動單元、滾珠絲杠、直線導軌等功能部件。
電主軸(是“高頻主軸”High Frequency Spindle的簡稱),又稱內裝式電機主軸單元,其主要特征是將電機內置于主軸內部直接驅動主軸,實現電機、主軸一體化的功能。是省略齒輪傳動、變速裝置(如皮帶、聯軸節)等中間傳動件的直接驅動方式。
電主軸最早是用在軸承行業。軸承套圈加工過程中,內表面磨削工序中,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孔,需要砂輪主軸的轉速越高。皮帶主軸不能在超過20000轉/秒的速度下穩定工作,必須選用電主軸。另外內圓砂輪工作表面小,容易鈍化和堵塞,對內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,內外套圈平磨、外磨總工時為0.4328分鐘/套,而內磨總工時則為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效率的簡易可行的工藝措施。我們開發的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50米/秒,轉軸軸徑比一般同類產品粗10mm其剛度和功率比一般同類產品均提高近1倍。在湖北襄陽軸承廠用該軸在MZ2015磨床上進行磨削試驗,磨削208和308軸承時,與隨機床所帶同類轉速的電主軸比較,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。內磨生產效率的提高即意味著制造成本的降低。磨削工藝在機械制造行業中占有相當重要的地位。
隨著科技的進步,我國軸承工業的技術發展近年來也加快了步伐。一批新興的軸承廠飛速發展,形成新的大型生產集團。機械行業制造精度的提高,高精度主軸軸承的應用越來越廣泛和普及。由于變頻技術的成熟和電機矢量控制技術的出現,電主軸不僅替代了傳統的齒輪、皮帶傳動,很多情況下也替代了分離式主軸單元,成為當今國內、外金切設備的主要動力源。電主軸的品種由單一的內圓磨削電主軸擴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用涉及機床行業、軸承行業、電子加工行業、模具加工行業、食品加工行業、生物工程及醫療衛生行業、家電行業、國防軍工行業、染料化工行業、高科技行業。
由于電主軸的高轉速、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性較強的技術。同時,精密主軸專用軸承的結構、特性、使用和故障排除方法也應當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計主軸驅動單元,維護好現有設備,產生最大的經濟效益。