机床主轴指的是机床上带动工件或刀具旋转的轴。通常由主轴、轴承和传动件(齿轮或带轮)等组成主轴部件。主轴是机器中最常见的一种零件,主要由内外圆柱面螺纹花键和横向孔组成,主轴的作用是车床的执行件,它主要起支撑传动件和传动转矩的作用,在工作时由它带动工件直接参加表面成形运动,同时主轴还保证工件对车床其他部件有正确的相对位置。因此,主轴部件的工作性能对加工质量和车床的生产率有重要的影响主轴的传动方式是皮带传动和齿轮传动结合的,各种车床主轴部件的结果是有差别的,但是他们的用途基本是一致的,在结构的要求方面也是相同的,在工作性能上都要求与本车床使用性能相适应选择精度刚度等,车床的类型不同主轴工作条件也是不同的。
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。
电主轴是最近几年在数控机床领域出现的将机床主轴与主轴电机融为一体的新技术,它与直线电机技术、高速刀具技术一起,将会把高速加工推向一个新时代。电主轴是一套组件,它包括电主轴本身及其附件:电主轴、高频变频装置、油雾润滑器、冷却装置、内置编码器、换刀装置。
电主轴所融合的技术:
高速轴承技术:电主轴通常采用复合陶瓷轴承,耐磨耐热,寿命是传统轴承的几倍;有时也采用电磁悬浮轴承或静压轴承,内外圈不接触,理论上寿命无限;
高速电机技术:电主轴是电动机与主轴融合在一起的产物,电动机的转子即为主轴的旋转部分,理论上可以把电主轴看作一台高速电动机。关键技术是高速度下的动平衡;
润滑:电主轴的润滑一般采用定时定量油气润滑;也可以采用脂润滑,但相应的速度要打折扣。所谓定时,就是每隔一定的时间间隔注一次油。所谓定量,就是通过一个叫定量阀的器件,精确地控制每次润滑油的油量。而油气润滑,指的是润滑油在压缩空气的携带下,被吹入陶瓷轴承。油量控制很重要,太少,起不到润滑作用;太多,在轴承高速旋转时会因油的阻力而发热。
冷却装置:为了尽快给高速运行的电主轴散热,通常对电主轴的外壁通以循环冷却剂,冷却装置的作用是保持冷却剂的温度。
内置脉冲编码器:为了实现自动换刀以及刚性攻螺纹,电主轴内置一脉冲编码器,以实现准确的相角控制以及与进给的配合。
自动换刀装置:为了应用于加工中心,电主轴配备了自动换刀装置,包括碟形簧、拉刀油缸等;
高速刀具的装卡方式:广为熟悉的BT、ISO刀具,已被实践证明不适合于高速加工。这种情况下出现了HSK、SKI等高速刀具。
高频变频装置:要实现电主轴每分钟几万甚至十几万转的转速,必须用一高频变频装置来驱动电主轴的内置高速电动机,变频器的输出频率必须达到上千或几千赫兹。
数控车床是目前使用较为广泛的数控机床之一。它主要用于轴类零件或盘类零件的内外圆柱面、任意锥角的内外圆锥面、复杂回转内外曲面和圆柱、圆锥螺纹等切削加工,并能进行切槽、钻孔、扩孔、铰孔及镗孔等。数控机床是按照事先编制好的加工程序,自动地对被加工零件进行加工。我们把零件的加工工艺路线、工艺参数、刀具的运动轨迹、位移量、切削参数以及辅助功能,按照数控机床规定的指令代码及程序格式编写成加工程序单,再把这程序单中的内容记录在控制介质上,然后输入到数控机床的数控装置中,从而指挥机床加工零件。
随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大,它对国计民生的一些重要行业(IT、汽车、轻工、医疗等)的发展起着越来越重要的作用,因为这些行业所需装备的数字化已是现代发展的大趋势。总体而言,数控车床呈现以下三个发展趋势:
1、高速、高精密化
高速、精密是机床发展永恒的目标。随着科学技术突飞猛进的发展,机电产品更新换代速度加快,对零件加工的精度和表面质量的要求也愈来愈高。为满足这个复杂多变市场的需求,当前机床正向高速切削、干切削和准干切削方向发展,加工精度也在不断地提高。另一方面,电主轴和直线电机的成功应用,陶瓷滚珠轴承、高精度大导程空心内冷和滚珠螺母强冷的低温高速滚珠丝杠副及带滚珠保持器的直线导轨副等机床功能部件的面市,也为机床向高速、精密发展创造了条件。
数控车床采用电主轴,取消了皮带、带轮和齿轮等环节,大大减少了主传动的转动惯量,提高了主轴动态响应速度和工作精度,彻底解决了主轴高速运转时皮带和带轮等传动的振动和噪声问题。采用电主轴结构可使主轴转速达到10000r/min以上。
直线电机驱动速度高,加减速特性好,有优越的响应特性和跟随精度。用直线电机作伺服驱动,省去了滚珠丝杠这一中间传动环节,消除了传动间隙(包括反向间隙),运动惯量小,系统刚性好,在高速下能精密定位,从而极大地提高了伺服精度。
直线滚动导轨副,由于其具有各向间隙为零和非常小的滚动摩擦,磨损小,发热可忽略不计,有非常好的热稳定性,提高了全程的定位精度和重复定位精度。通过直线电机和直线滚动导轨副的应用,可使机床的快速移动速度由10~20m/mim提高到60~80m/min,最高高达120m/min。
2、高可靠性
数控机床的可靠性是数控机床产品质量的一项关键性指标。数控机床能否发挥其高性能、高精度和高效率,并获得良好的效益,关键取决于其可靠性的高低。
3、数控车床设计CAD化、结构设计模块化
随着计算机应用的普及及软件技术的发展,CAD技术得到了广泛发展。CAD不仅可以替代人工完成繁琐的绘图工作,更重要的是可以进行设计方案选择和大件整机的静、动态特性分析、计算、预测及优化设计,可以对整机各工作部件进行动态模拟仿真。在模块化的基础上在设计阶段就可以看出产品的三维几何模型和逼真的色彩。采用CAD,还可以大大提高工作效率,提高设计的一次成功率,从而缩短试制周期,降低设计成本,提高市场竞争能力。
数控机床的变速方式:
1、无级变速
数控机床一般采用直流或交流主轴伺服电动机实现主轴无级变速。
交流主轴电动机及交流变频驱动装置(笼型感应交流电动机配置矢量变换变频调速系统),由于没有电刷,不产生火花,所以使用寿命长,且性能已达到直流驱动系统的水平,甚至在噪声方面还有所降低。因此,目前应用较为广泛。
主轴传递的功率或转矩与转速之间的关系。当机床处在连续运转状态下,主轴的转速在437~3500r/min范围内,主轴传递电动机的全部功率11kW,为主轴的恒功率区域Ⅱ(实线)。在这个区域内,主轴的最大输出扭矩(245Nm)随着主轴转速的增高而变小。主轴转速在35~437r/min范围内,主轴的输出转矩不变,称为主轴的恒转矩区域Ⅰ(实线)。在这个区域内,主轴所能传递的功率随着主轴转速的降低而减小。图中虚线所示为电动机超载(允许超载30min)时,恒功率区域和恒转矩区域。电动机的超载功率为15kW,超载的最大输出转矩为334Nm。
2、分段无级变速
数控机床在实际生产中,并不需要在整个变速范围内均为恒功率。一般要求在中、高速段为恒功率传动,在低速段为恒转矩传动。为了确保数控机床主轴低速时有较大的转矩和主轴的变速范围尽可能大,有的数控机床在交流或直流电动机无级变速的基础上配以齿轮变速,使之成为分段无级变速。
数车切削液可以进入回转油缸。
数控车床的切削液主要用于冷却和润滑切削过程中的摩擦部位,以减少热变形和切削工具的磨损。而回转油缸是数控车床上的一个重要部件,它能够实现工件的定位、旋转和加工。当切削液进入回转油缸时,可以起到冷却和润滑的作用,减少加工过程中的热变形和工具磨损,同时也可以防止工件表面产生氧化和锈蚀。
切削液在数控车床加工中起到非常重要的作用,除了冷却和润滑的作用外,还能够清洗切削区域的切屑和金属粉末,提高加工质量和效率。此外,切削液还可以防止加工过程中产生的火花和火焰,防止工件起火,确保加工安全。因此,在数控车床加工过程中,正确选择和使用切削液是非常重要的。
1、首先数控回转油缸漏油换密封圈先把油缸机壳拆卸,抽出来活塞杆和液压缸。
2、其次拆卸的零件不必放置于地面上,应放置在干净整洁的地区。
3、最后依据回转油缸密封性凹形槽的外形尺寸挑选适用密封圈即可。
高精密控油压机结构组成有哪些。1、机身采用传统弓形结构,和传统机械式冲床相仿,结构简单紧凑,占地面积小,操作方便 。机身上部装有精密定位装置,机械死限位,并有伺服调装置。
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2、主缸为活塞式油缸,内设快速缸,可实现高速下行,慢速压制动作。 提高生产效率。油缸为上油缸式,冲压滑块工作时从上往下压制,下模静止,上模压制。
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3、精密定位装置采用伺服马达驱动。定位精度001mm。电气系统采用PLC+伺服系统+触控屏+比例驱动,配合比例液压系统,按照工艺要求发出指令,完成本机工艺循环动作。
可任意存取200组参数程序。压力由压力传感器检测,可任意设置机器压力。移动工作台自动送料
大型数控机床平衡油缸的固定方法有:底座固定、支架固定和导轨固定。
1、底座固定:将平衡油缸与机床的底座相连接,并通过螺栓、联轴器或其他固定装置将其牢固固定在底座上。
2、支架固定:将平衡油缸与机床的支架相连接,并通过螺栓、销轴等固定装置将其牢固固定在支架上。
3、导轨固定:有些数控机床平衡油缸会通过导轨进行运动,这时可以使用导轨固定槽或夹紧装置将平衡油缸牢固地固定在导轨上。
油缸型号主要分为三类,一类为常用标准Φ140/100-800;第二类为180/150/125/100 4270 19MPa 50-75吨;第三类为三级、四级液压缸。
1、常用的标准有Φ140/100-800;其含义是缸(直)径(内径)为140,杆径为100,行程为800。一般注明缸径,杆径,行程,连接方式,安装距离,工程压力,生产时间,出厂编号等。
2、180/150/125/100 4270 19MPa 50-75吨;缸筒材料采用45#或强度相当的材料,安全余量大;密封圈采用日本华尔卡产品;零部件采用数控机床加工,精度易于得到有效保证,生产质量一致性好。
3、三级、四级液压缸;额定工作压力19MPa;行程3880~6200mm;最大伸出套筒直径为195mm;油缸推力20-56吨,适用车载40-85吨。
采用高端的三维设计及仿真软件进行油缸的设计,校核油缸关键部位的强度,进行液压系统及流场的仿真。
液压油缸日常使用中如何进行保养?
1、要想做好对液压油缸的保养工作,那么就一定要对其做好清洁工作。油缸在长期的使用过程当中会产生很多的灰尘和污渍,如果不及时的进行清理,是会对产品的正常使用造成影响的,因此一定要对其做好清洁工作。
2、定期对油缸进行检修,可以及时发现问题所在,及早解决问题也是对液压油缸很好的保养方式,因此定期检修一定不要忽视。
3、添加润滑油也是对油缸一个很好的保养方式,添加了润滑油之后,可以让这一个设备的运转更加的顺畅,对于提高产品的使用寿命来说也是具有很大的好处的。
可以。
数控刀架是数控车床最普遍的一种辅助装置,它可使数控车床在工件一次装夹中完成多种甚至所有的加工工序,以缩短加工的辅助时间,减少加工过程中由于多次安装工件而引起的误差,从而提高机床的加工效率和加工精度。
发展趋势
数控刀架的发展趋势是:随着数控车床的发展,数控刀架开始向快速换刀、电液组合驱动和伺服驱动方向发展。国内数控刀架以电动为主,分为立式和卧式两种。立式刀架有四、六工位两种形式,主要用于简易数控车床;卧式刀架有八、十、十二等工位,可正、反方向旋转,就近选刀,用于全功能数控车床。另外卧式刀架还有液动刀架和伺服驱动刀架。
数控刀架的市场分析:国产数控车床今后将向中高档发展,中档采用普及型数控刀架配套,高档采用动力型刀架,兼有液压刀架、伺服刀架、立式刀架等品种,近年来需要量可达10000~50000台。
发展方向
一是高速、可靠,追求的目标是换刀时间尽量的短,以换取加工中心和车削中心的高效性;二是简单实用、造价低、使用可靠,但换刀速度不快。
开发应用
数控刀架是以回转分度实现刀具自动交换及回转动力刀具的传动。因此技术含量高,已趋向专业化开发生产。所以对数控转塔刀架的研究开发及应用已引起数控机床行业重视。
典型数控转塔刀架一般由动力源(电机或油缸、液压马达)、机械传动机构、预分度机构、定位机构、锁紧机构、检测装置、接口电路、刀具安装台(刀盘)、动力刀座等组成。数控转塔刀架的动作循环为:T指令(换刀指令——刀盘旋转——刀位检测——预分——精确定位——刀盘锁紧——结束信号。
四方刀架:1松开:刀架电动机与刀架内一蜗杆相连,刀架电动机转动时与蜗杆配套的涡轮转动,此涡轮与一条丝杠为一体的(称为“涡轮丝杠”)当丝杠转动时会上升(与丝杠旋合的螺母与刀架是一体的,当松开时刀架不动作,所以丝杠会上升),丝杠上升后使位于丝杠上端的压板上升即松开刀架;
2 换刀:刀架松开后,丝杠继续转动刀架在摩擦力的作用下与丝杠一起转动即换刀;
3定位:在刀架的每一个刀位上有一个用永磁铁做的感应器,当转到系统所需的刀位时,磁感应器发出信号,刀架电动机开始反转:、
4锁紧:刀架是用类似于棘轮的机构装的只能沿一个方向旋转,当丝杠反转时刀架不能动作,丝杠就带着压板向下运动将刀架锁紧,换刀完成(电动机的反转时间是系统参数设定的,不能过长不能太短,太短刀架不能锁紧,太长电动机容易烧坏……)
数控板料折弯机油缸丝杆是数控板料折弯机的重要组成部分,主要作用是将机械能转化成线性运动能,从而使板料在折弯过程中达到所需的弯曲角度和形状。通过控制油缸丝杆的伸缩来控制机械臂的移动,从而控制板料折弯的程度和角度。油缸丝杆作为折弯机械操作的关键部位,要求具有高精度、高刚性、优良的机械性能和寿命长等特点。同时,也需要加强平时的保养和维护,以确保机器的正常运行和稳定性。
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