深雕數(shù)控-加工中心主軸的選配及功能

加工中心主軸的選配及功能對(duì)于加工中心的性能和工作效率至關(guān)重要。以下是對(duì)加工中心主軸選配及功能的詳細(xì)分析：

一、加工中心主軸的選配
1. 主軸類型選擇
加工中心常用的主軸有三種類型：皮帶式主軸、直連式主軸和電主軸。

皮帶式主軸：用途廣泛，轉(zhuǎn)速一般不超過8000轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速越大噪音越大。但剛性較強(qiáng)，適合重切削，因此被廣泛用于大型加工中心。有些為了增加主軸的扭力，需要增加齒輪箱。
直連式主軸：在高速加工中心和鉆攻中心使用較多，轉(zhuǎn)速通常能達(dá)到12000轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)速和切削力成反比，轉(zhuǎn)速越大切削力越小，所以直連式主軸切削力不如皮帶式主軸，但更加穩(wěn)定，適合加工對(duì)表面光潔度要求高的工件。
電主軸：是新型主軸，轉(zhuǎn)速非常高，但切削力度相對(duì)較小。適合對(duì)工件表面質(zhì)量和光潔度要求高的領(lǐng)域，以及聯(lián)動(dòng)加工動(dòng)態(tài)響應(yīng)較快的領(lǐng)域，如葉輪、精密模具的加工。
2. 轉(zhuǎn)速與負(fù)荷能力
根據(jù)加工材料、工具和加工方式的不同，需要選擇不同轉(zhuǎn)速的主軸?，F(xiàn)代加工中心主軸的轉(zhuǎn)速控制一般采用變頻或伺服控制，以實(shí)現(xiàn)精確控制。
主軸的負(fù)荷檢測(cè)功能也非常重要，可以通過傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)主軸的負(fù)荷情況，及時(shí)排除機(jī)床故障，保護(hù)機(jī)床并延長使用壽命。
3. 冷卻系統(tǒng)
加工過程中主軸會(huì)產(chǎn)生大量熱量，必須采取有效的冷卻措施。常用的冷卻方式有空氣冷卻、水冷卻和油冷卻等，其中水冷卻性價(jià)比相對(duì)較高。
4. 精度與穩(wěn)定性
精密加工和模具加工等領(lǐng)域?qū)χ鬏S的精度和穩(wěn)定性有較高要求。因此，在選配主軸時(shí)，需要考慮其加工精度和穩(wěn)定性是否滿足需求。
二、加工中心主軸的功能
1. 旋轉(zhuǎn)加工刀具
主軸可以讓加工刀具以高速旋轉(zhuǎn)進(jìn)行加工，實(shí)現(xiàn)各種加工操作。
2. 控制進(jìn)給量
主軸具有控制進(jìn)給量的功能，通過控制主軸的轉(zhuǎn)速和加工刀具的進(jìn)給速度來實(shí)現(xiàn)材料的加工和切削。
3. 支撐和定位
主軸還可以對(duì)工件進(jìn)行支撐和定位，確保加工精度和加工質(zhì)量。
4. 負(fù)荷保護(hù)
主軸具有負(fù)荷保護(hù)功能，在加工過程中如果負(fù)荷過大，主軸會(huì)自動(dòng)停止，以避免設(shè)備損壞。
三、實(shí)際應(yīng)用案例
以安川(YASKAWA)VS-626VM3伺服主軸為例，該主軸在加工中心中的應(yīng)用展示了其高精度、高轉(zhuǎn)速和完善的保護(hù)功能。通過帶數(shù)字矢量控制的高速交流主軸電機(jī)和具有再生制動(dòng)特性的晶體管控制器組成，VS-626VM3伺服主軸能夠提供8000r/min的較高轉(zhuǎn)速，并具有全數(shù)字式高精度位置和速度控制以及完善的保護(hù)功能。這種主軸在自動(dòng)換刀性能上表現(xiàn)出色，大大提高了加工中心的加工效率和精度。

綜上所述，加工中心主軸的選配及功能對(duì)于加工中心的性能和工作效率具有重要影響。在選配主軸時(shí)，需要根據(jù)具體的加工需求和加工場(chǎng)合選擇最合適的主軸類型、轉(zhuǎn)速、負(fù)荷能力以及冷卻系統(tǒng)等。同時(shí)，在使用過程中需要按時(shí)對(duì)主軸進(jìn)行維護(hù)，保持其正常運(yùn)轉(zhuǎn)和延長使用壽命。