電主軸:數(shù)控機床的核心部件
阿奇夏米爾國際貿(mào)易(天津)有限公司米克朗產(chǎn)品經(jīng)理馬艷娣女士
阿奇夏米爾國際貿(mào)易(天津)有限公司米克朗產(chǎn)品經(jīng)理馬艷娣女士開發(fā)長壽命電主軸高速電主軸在高速加工中起著至關(guān)重要的作用,其制造精度和加工性能直接影響到零件的加工質(zhì)量舰缠。有過高速加工經(jīng)驗的人都知道,不合理的使用和維護則會加劇電主軸的磨損,使得電主軸的加工精度降低,使用壽命縮短括樟。高速加工中不合理的刀具選擇、不合理的切削參數(shù)設(shè)置都將造成主軸動不平衡量的增加,產(chǎn)生主軸振動,嚴重影響主軸壽命和加工精度渴甜。這個問題普遍存在于目前的高速加工應(yīng)用中焚寂。許多用戶買了高速機床,卻不敢真正的應(yīng)用高速,而盲目地降低轉(zhuǎn)速卻又更加劇了主軸的損壞搬挡。怎樣才能把主軸的負荷情況實時地反映給機床的操作和工藝編程人員,從而制定出最合適的工藝路線和切削參數(shù)呢遇冶?這是對高速主軸生產(chǎn)廠家提出的一個很現(xiàn)實的課題沪曙。 瑞士米克朗公司憑借多年的電主軸制造和銑削應(yīng)用經(jīng)驗,開發(fā)了APS高級工藝控制系統(tǒng)歇竟。米克朗在電主軸中增加了振動監(jiān)測模塊,它將實時地記錄每一個程序語句在加工時主軸的振動量,并將數(shù)據(jù)傳輸給數(shù)控系統(tǒng),工藝人員可通過數(shù)控系統(tǒng)顯示的實時的振動變化來了解每個程序段中所給出的切削參數(shù)的合理性,從而可以有針對性地優(yōu)化加工程序。
對用戶而言,電主軸的壽命是他們采用高速銑削技術(shù)的最大顧慮滔吠。而采用了APS高級工藝控制系統(tǒng)的電主軸,不僅為提高加工工藝的合理性提供了最直接的參考依據(jù),同時對提高電主軸的使用壽命有著極大的意義纲菌。米克朗自從采用了APS技術(shù)后,將其電主軸的保修時間從2000工作小時延長到了4000工作小時,給客戶帶來了極大的實惠,也為機床的銷售注入了更大的活力。高速 高精度 低噪聲高速主軸系統(tǒng),歷來就是數(shù)控機床高新技術(shù)之一疮绷。隨著工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展,多數(shù)機械制造設(shè)備在不斷地向高速翰舌、高精度、高效率冬骚、高智能化領(lǐng)域發(fā)展椅贱。高速主軸系統(tǒng)是最能適應(yīng)上述高性能工況的數(shù)控機床核心部件。 內(nèi)裝式主軸系統(tǒng)把主軸與電機有機地結(jié)合在一起只冻。經(jīng)驅(qū)動控制器供電,使之輸出相應(yīng)的轉(zhuǎn)速和扭矩,在編碼系統(tǒng)控制下,使驅(qū)動器對主軸實施閉環(huán)伺服驅(qū)動庇麦。從而實現(xiàn)準速、準停喜德、準位山橄。 內(nèi)裝式主軸單元具有高速、高精度沪择、振動小傅煎、噪聲低,以及經(jīng)變頻電源供電可實現(xiàn)無級變速,便于實現(xiàn)智能化控制等特點。在金屬切削機床領(lǐng)域有著廣闊的天地羞烘。
在磨削加工行業(yè)中,尤其是在高速內(nèi)圓磨領(lǐng)域內(nèi),高速電主軸的應(yīng)用更為廣泛伴乐。自1958年開始,經(jīng)過4次大的改動,我國磨削用電主軸已接近甚至部分達到國際先進水平,有效地擋住了絕大部分進口產(chǎn)品。 在高速車制有色金屬或車制表面粗糙度要求較高的工件時,皮帶拖動的機械軸系已不能勝任要求他景。必須開發(fā)新的內(nèi)裝式高速電主軸捅振。利用其高速運轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性、小振動等特點來完成加工任務(wù)托足。車床用電主軸的開發(fā),使上述技術(shù)難題迎刃而解。 加工中心需要主軸系統(tǒng)能適應(yīng)定向署隔、定位等要求,同時要求主軸具備低速大扭矩等特性妒穷。高速加工中心用電主軸與編碼系統(tǒng)相配,采用閉環(huán)式驅(qū)動器拖動能滿足上述需求。我國自1998年開始研制加工中心用電主軸贿妹。經(jīng)8年努力,加工中心用電主軸已成系列問世橡舟。其最大扭矩可達200Nm,最高轉(zhuǎn)速可達24000r/min,其支承分別選用高精度角接觸鋼球軸承或陶瓷球軸承,其潤滑可分為油脂和油氣型兩種,基本能滿足國內(nèi)金屬切削加工中心的需求。
當前,影響我國機床主軸系統(tǒng)進一步發(fā)展的主要焦點有如下三點: 首先,我國高精度主軸軸承質(zhì)量尚不甚穩(wěn)定芯急。為此,希望軸承行業(yè)能進一步提高高速主軸軸承的質(zhì)量穩(wěn)定性,使國內(nèi)高性能主軸系統(tǒng)能廣泛選用國內(nèi)品牌產(chǎn)品,從而有效地降低主軸系統(tǒng)成本勺届。 其次,目前國內(nèi)高速潤滑油脂還不能適應(yīng)主軸系統(tǒng)的高速發(fā)展。據(jù)日本NSK介紹,該公司的高速潤滑油脂能使軸承適應(yīng)DmN=200萬轉(zhuǎn)·mm/min,而國內(nèi)只能達到140萬轉(zhuǎn)·mm/min,這里的差距太大了。 最后,國內(nèi)從事驅(qū)動控制器及磁性編碼器開發(fā)的單位偏少,水平也略低免姿。以至于電主軸單元生產(chǎn)的配套選擇性余地偏低,有的甚至功能不齊全,難已適應(yīng)用戶的全面要求饼酿。建議能著重強化一下這些配套單位,使之進一步生產(chǎn)出能適應(yīng)市場需求的合格產(chǎn)品。人性化和智能化隨著當前工業(yè)科技的發(fā)展和用戶需求的提升,對機床及各種機械設(shè)備的性能要求越來越高,用戶希望高效率胚膊、更靈活故俐、超智能化的產(chǎn)品。高速紊婉、高頻電主軸正是實現(xiàn)這一目標的重要方面药版。 現(xiàn)代高速、高頻電主軸的發(fā)展方向是自我監(jiān)測,使電主軸更具有人性化和智能化喻犁。未來工業(yè)發(fā)展的方向是高效槽片、靈活及高智能。高效就是指速度高和最小的停機時間,靈活指的是產(chǎn)品能適應(yīng)更多的工作環(huán)境和條件,高智能指的是產(chǎn)品對于自身的狀態(tài)和環(huán)境狀態(tài)發(fā)出提示和預(yù)警,譬如報警及監(jiān)控功能等肢础。 針對這些客觀要求,瑞士IBAG公司以追求高效率筐乳、高靈活和超智能化為目標,開發(fā)了20大類50多個品種的電主軸,這些電主軸從產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)上進行了革新,采用了先進的技術(shù)。
從機械方面來說,復(fù)合陶瓷軸承的使用同時配合使用靈敏的和先進的冷卻系統(tǒng),使得主軸的高速和壽命更長,同時保證了停機時間的縮短狱槽;油氣潤滑系統(tǒng)可以使用很少的油量就可以使軸承做到充分潤滑,大量地減少了潤滑油的使用量涨给;工件冷卻方式采用兩種外部冷卻和刀具中心水冷卻,可以使主軸使用更為靈活,保證了各種工件加工的需求;內(nèi)置電機采用先進的結(jié)構(gòu),使得電機的體積縮小的同時保證了充足扭矩和功率,這樣保證了用戶的使用條件的拓寬屿帕。 從電氣方面來講,我們產(chǎn)品采用了內(nèi)置傳感器,這種技術(shù)使電主軸增加了很多的反饋念肆、報警功能,如電機的溫度控制、軸承的溫度控制盗晓、軸承/芯軸的振動檢測徊疆、主軸升溫位移控制及自動換刀等。作為高端的選項的承載和振動一體傳感器,可以監(jiān)控切削參數(shù),如軸向和徑向承載或碰撞,因而更容易地調(diào)整切削參數(shù),同時非常容易和控制系統(tǒng)直接連接津霜。軸向位移傳感器,更容易的控制由于溫度變化導(dǎo)致的精度變化棉莹。內(nèi)置溫度傳感器可以使主軸和主軸軸承的溫度迅速告知控制系統(tǒng),對于主軸的溫度變化更容易的監(jiān)視和控制。內(nèi)置不同的溫度傳感器可以使電主軸更容易地適應(yīng)各種控制系統(tǒng),使得產(chǎn)品的使用更為靈活曹撩。內(nèi)置傳感器技術(shù)是采用高速切削新戰(zhàn)略的最為優(yōu)化的解決方案梢拜。
瑞士IBAG公司的電主軸產(chǎn)品,集各種先進的機械/電氣先進技術(shù)于一體,并依托歐洲、美國牡鸥、中國大連的合資企業(yè)——大連伊貝格主軸技術(shù)有限公司等全球銷售叁巨、服務(wù)網(wǎng)絡(luò),是您解決高速切削,提高生產(chǎn)效率的信賴伙伴!電主軸用精密軸承利用常規(guī)機械的標準軸承并不總是能夠為應(yīng)用設(shè)計和問題找到適當?shù)慕鉀Q方案,而機床行業(yè)尤其如此。 作為世界著名的滾動軸承供應(yīng)商,SKF公司已經(jīng)開發(fā)了多種適用于機床主軸和對于精度和速度有高要求的其他應(yīng)用的精密軸承呐籽。這些軸承中的每一種都具有獨特的特性,每一種都特別適合其具體應(yīng)用锋勺。這些軸承的內(nèi)部設(shè)計非常先進,在許多方面都與標準軸承不同,通過設(shè)計優(yōu)化,實現(xiàn)了極佳的加速能力與最高剛度的結(jié)合。在設(shè)計軸承配置時需要考慮多種因素,如精度狡蝶、可用空間庶橱、負荷贮勃、系統(tǒng)需求剛度、適當軸向位移苏章、速度寂嘉、發(fā)熱量等問題。在一些對于精度和生產(chǎn)率有極高要求的應(yīng)用場合,SKF還提供了一系列用于機床主軸的混合陶瓷(即帶鋼圈和陶瓷滾動體的軸承)精密角接觸球軸承和圓柱滾子軸承布近。 SNFA作為世界著名的航空發(fā)動機和機床主軸精密軸承供應(yīng)商,在2006年,SKF 完成了對SNFA公司的收購工作,擴展了其機床主軸軸承產(chǎn)品的供應(yīng)能力,能夠更好地為機床行業(yè)提供服務(wù)垫释。 合理使用及維護機床主軸系統(tǒng)作為機床的核心功能部件之一,用于對金屬鑄件等產(chǎn)品進行一系列切削操作,獲得符合技術(shù)要求的最終形狀。
隨著技術(shù)的發(fā)展,目前大量出現(xiàn)的機床內(nèi)裝式電主軸單元將電機和高精度主軸結(jié)合在一起,使主軸單元在高速撑瞧、高效棵譬、高精度加工領(lǐng)域發(fā)揮了更核心的作用。作為機床的核心功能部件,在使用過程中,應(yīng)當特別注意它的維護與保養(yǎng),嚴格按照機床廠商的說明使用主軸,注意主軸的清潔,潤滑,有計劃地檢測主軸的運轉(zhuǎn)精度预伺、振動唠俄、溫度等參數(shù)。如發(fā)現(xiàn)問題,應(yīng)該及時維修早斯。在維修過程中,軸承的配置杜戈、裝配的流程、軸承軸頸狀態(tài)阶桦、操作溫度拉拨、鎖緊壓力、預(yù)壓等級铜朗、潤滑效果以及粉塵和污染等都會影響主軸的性能旦坷。 在中國對機床主軸系統(tǒng),尤其在電主軸單元開展高質(zhì)量的專業(yè)性維修服務(wù)的機構(gòu)一直比較缺乏, SKF主軸服務(wù)中心希望能幫助機床用戶解決設(shè)備維護問題,保證生產(chǎn)線的無憂運轉(zhuǎn)。在中國本地開展高質(zhì)量的高效率的機床主軸維修服務(wù),同時也為客戶帶來了時間和物流上的便捷,給機床用戶帶來了良好的綜合效益嗅桑。
SKF主軸服務(wù)網(wǎng)絡(luò)由遍布于世界各地的17家服務(wù)中心組成,充分實現(xiàn)了各種資源共享,已為20000多根主軸系統(tǒng)提供相關(guān)服務(wù),涉及世界各國250多種品牌的機床及機床主軸,幾乎囊括了所有著名品牌的機床或者主軸系統(tǒng)庶鸡。因為面向任何品牌、任何結(jié)構(gòu)形式的主軸,而機床用戶現(xiàn)場往往有不同品牌不同結(jié)構(gòu)形式的機床主軸,會產(chǎn)生不同的問題,SKF能夠為機床主軸提供全面的維修放余、維護沈宛、調(diào)試、升級及現(xiàn)場指導(dǎo)征炼、安裝等一站式服務(wù)內(nèi)容,可以承攬相關(guān)的所有工作析既。當一套主軸到達SKF主軸服務(wù)中心時,將經(jīng)過一系列檢查、操作和控制流程柒室;拆解渡贾、故障和原因分析、轉(zhuǎn)動組件的動平衡雄右、損壞組件的更換或整修、組裝纺讲、完成測試并在裝運前進行最終的檢查擂仍。如有必要,可提出修改并優(yōu)化主軸設(shè)計的建議囤屹。最后,還會出具一份相應(yīng)的維修產(chǎn)品分析報告,使客戶對故障原因和解決之道或注意事宜一目了然。 SKF主軸服務(wù)中心非常愿意與廣大的機床用戶,機床制造商或代理商,機床服務(wù)公司開展長期的合作,提供高端的主軸服務(wù),解決機床使用中主軸的相關(guān)問題逢渔。
null
聲明:本網(wǎng)站所收集的部分公開資料來源于互聯(lián)網(wǎng)肋坚,轉(zhuǎn)載的目的在于傳遞更多信息及用于網(wǎng)絡(luò)分享,并不代表本站贊同其觀點和對其真實性負責肃廓,也不構(gòu)成任何其他建議智厌。本站部分作品是由網(wǎng)友自主投稿和發(fā)布、編輯整理上傳官澳,對此類作品本站僅提供交流平臺尔兆,不為其版權(quán)負責。如果您發(fā)現(xiàn)網(wǎng)站上所用視頻澈渠、圖片蜈坛、文字如涉及作品版權(quán)問題,請第一時間告知坞鲁,我們將根據(jù)您提供的證明材料確認版權(quán)并按國家標準支付稿酬或立即刪除內(nèi)容啦铣,以保證您的權(quán)益!聯(lián)系電話:010-58612588 或 Email:editor@mmsonline.com.cn萄撇。
- 暫無反饋
編輯推薦
- 2025新年特刊:打造新質(zhì)生產(chǎn)力稻悟,智啟未來新篇章
- 定義制造業(yè)未來的數(shù)控加工中心技術(shù)專題
- 航空航天及交通領(lǐng)域先進制造技術(shù)應(yīng)用專題
- 解碼消費電子產(chǎn)品生產(chǎn)的數(shù)字化之路技術(shù)專題
- 精密智能機床,助力制造升級技術(shù)專題
- 汽車輕量化驅(qū)動下的零部件加工應(yīng)用專題
- 高性能銑刀實現(xiàn)高精加工生產(chǎn)技術(shù)專題
- 航空航天發(fā)動機解決方案專題
- 高效齒輪加工生產(chǎn)技術(shù)方案專題
- 金屬加工液的性能不止?jié)櫥夹g(shù)應(yīng)用專題