機(jī)床主軸指的是機(jī)床上帶動(dòng)工件或刀具旋轉(zhuǎn)的軸。通常由主軸、軸承和傳動(dòng)件(齒輪或帶輪)等組成主橫林精工機(jī)床電主軸軸部件。除了刨床、拉床等主運(yùn)動(dòng)為直線運(yùn)動(dòng)的機(jī)床外,大多數(shù)機(jī)床都有主軸部件。主軸部件的運(yùn)動(dòng)精度和結(jié)構(gòu)剛度是決定加工質(zhì)量和切削效率的重要因素。衡量主軸部件性能的指標(biāo)主要是旋轉(zhuǎn)精度、剛度和速度適應(yīng)性。①旋轉(zhuǎn)精度:主軸旋轉(zhuǎn)時(shí)在影響加工精度的方向上出現(xiàn)的徑向和軸向跳動(dòng)(見形位公差),主要決定于主軸和軸承的制造和裝配質(zhì)量。②動(dòng)、靜剛度:主要決定于主軸的彎曲剛度、軸承的剛度和阻尼。③速度適應(yīng)性:允許的較高轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)速范圍,主要決定于軸承的結(jié)構(gòu)和潤滑,以及散熱條件。
機(jī)床主軸材質(zhì)軸類零件常用45鋼,精度較高的軸可選用40Cr、軸承鋼GCr15、彈簧鋼65Mn,也可選用球墨鑄鐵;對(duì)高速、重載的軸,選用20CrMnTi、20Mn2B、20Cr等低碳合金鋼或38CrMoAL氮化鋼。
主軸部件的維護(hù)與保養(yǎng)機(jī)床主軸部件是機(jī)床機(jī)械部分中的重要組成部件,主要由主軸、軸承、主軸準(zhǔn)停裝置、自動(dòng)夾緊和切屑清除裝置組成。機(jī)床主軸部件的潤滑、冷卻與密封是機(jī)床使用和維護(hù)過程中值得重視的幾個(gè)問題。首先,良好的潤滑效果,可以降低軸承的工作溫度和延長(zhǎng)使用壽命;為此,在操作使用中要注意到:低速時(shí),采用油脂、油液循環(huán)潤滑;高速時(shí)采用油霧、油氣潤滑方式。但是,在采用油脂潤滑時(shí),主軸軸承的封入量通常為軸承空間容積的10%,切忌隨意填滿,因?yàn)橛椭^多,會(huì)加劇主軸發(fā)熱。對(duì)于油液循環(huán)潤滑,在操作使用中要做到每天檢查主軸潤滑恒溫油箱,看油量是否充足,如果油量不夠,則應(yīng)及時(shí)添加潤滑油;同時(shí)要注意檢查潤滑油溫度范圍是否合適。為了確保主軸有良好的潤滑,減少摩擦發(fā)熱,同時(shí)又能把主軸組件的熱量帶走,通常采用循環(huán)式潤滑系統(tǒng),用液壓泵強(qiáng)力供油潤滑,使用油溫控制器控制油箱油液溫度。數(shù)控機(jī)床主軸軸承采用了油脂封存方式潤滑,每加一次油脂可以使用7~10年。新型的潤滑冷卻方式不單要減少軸承溫升,還要減少軸承內(nèi)外圈的溫差,以確保主軸熱變形小。常見主軸潤滑方式有兩種,油氣潤滑方式近似于油霧潤滑方式,但油霧潤滑方式是連續(xù)供給油霧,而油氣潤滑則是定時(shí)定量地把油霧送進(jìn)軸承空隙中,這樣既實(shí)現(xiàn)了油霧潤滑,又避免了油霧太多而污染周圍空氣。噴注潤滑方式是用較大流量的恒溫油(每個(gè)軸承3~4L/min)噴注到主軸軸承,以達(dá)到潤滑、冷卻的目的。這里較大流量噴注的油必須靠排油泵強(qiáng)制排油,而不是自然回流。同時(shí),還要采用專用的大容量高精度恒溫油箱,油溫變動(dòng)控制在±0.5℃。
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