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分析高速CNC數(shù)控加工切削發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)

作者: 來(lái)源: 日期:2019/2/23 11:32:52 人氣:1631

  為縮小輔助時(shí)光,升高效率,要求數(shù)控機(jī)床CNC數(shù)控機(jī)電工程主軸的啟、停時(shí)光越短越好,因此需求很高的啟動(dòng)和停機(jī)加(減)速度。目前,海外機(jī)床CNC數(shù)控機(jī)電工程主軸的啟、停加速度可抵達(dá)lg以上,全速啟、停時(shí)光在l s以內(nèi)。

  這些公司制作的CNC數(shù)控機(jī)電工程主軸較之中華制作的有下面幾個(gè)特點(diǎn):功率大、轉(zhuǎn)速高;選用高速、高剛度軸承,海外高速周密主軸上選用高速、高剛度軸承,重點(diǎn)有陶瓷軸承和液體動(dòng)靜壓軸承,獨(dú)特場(chǎng)面選用空氣光滑軸承和磁懸浮軸承;周密加工與周密配備工藝水平高;配套管制體系水平高,這些管制體系包含轉(zhuǎn)子自動(dòng)平均體系、軸承油氣光滑與周密管制體系、定轉(zhuǎn)子冷卻溫度周密管制體系和主軸變形溫度賠償周密管制體系等。在此基本之上,這些國(guó)外廠家如美國(guó)、日本、德國(guó)、意大利和瑞士等產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)度已制作了多種商品化高速機(jī)床。


  CNC數(shù)控機(jī)電工程主軸技藝的發(fā)展趨向
  A
  繼續(xù)向高速度、高剛度目標(biāo)發(fā)展
  由于高速CNC數(shù)控加工切削和本質(zhì)使用的需求,跟著主軸軸承及其光滑技藝、周密加工技藝、周密動(dòng)平均技藝、高速刀具及其接口技藝等關(guān)聯(lián)技藝的發(fā)展,數(shù)控機(jī)床用CNC數(shù)控機(jī)電工程主軸高速化已成為目前發(fā)展的廣泛趨向,如鉆、銑用CNC數(shù)控機(jī)電工程主軸,瑞士IBAG的HF42的轉(zhuǎn)速抵達(dá)140 000 r/min、英國(guó)WestWind公司的PCB鉆孔機(jī)CNC數(shù)控機(jī)電工程主軸D1733更是抵達(dá)了250 000 r/min;加工中心用CNC數(shù)控機(jī)電工程主軸,瑞士FISCHER很高轉(zhuǎn)速抵達(dá)42 000 r/min,意大利CAMFIOR抵達(dá)了75 000 r/min。在CNC數(shù)控機(jī)電工程主軸的體系剛度方面,由于軸承及其光滑技藝的發(fā)展,CNC數(shù)控機(jī)電工程主軸的體系剛度越來(lái)越大,滿足了數(shù)控機(jī)床高速、高效和精密加工發(fā)展的需求。
  B
  向高速大功率、低速大轉(zhuǎn)矩目標(biāo)發(fā)展
  根據(jù)本質(zhì)運(yùn)用的需求,無(wú)數(shù)數(shù)控機(jī)床需求同時(shí)可以滿足低速粗加工時(shí)的重CNC數(shù)控加工切削、高速CNC數(shù)控加工切削時(shí)精加工的要求。因此,機(jī)床CNC數(shù)控機(jī)電工程主軸應(yīng)當(dāng)具備低速大轉(zhuǎn)矩、高速大功率的性能。稱(chēng)心大利CAMFIOR、瑞士Step—Tec和德國(guó)GMN等制造商制作的加工中心用CNC數(shù)控機(jī)電工程主軸,低速段輸送轉(zhuǎn)矩到200 N·m以上的依然不是難事,德國(guó)CYTEC的數(shù)控銑床和車(chē)床用CNC數(shù)控機(jī)電工程主軸的較大轉(zhuǎn)矩更是抵達(dá)了630 N·m;在高速段大功率方面,通常在l0~50 kW;CYTECCNC數(shù)控機(jī)電工程主軸的很大輸送功率為50 kW;瑞士Step—TecCNC數(shù)控機(jī)電工程主軸的很大功率更是抵達(dá)65 kW(S1),用于航空器制造和模具加工;更有CNC數(shù)控機(jī)電工程主軸功率抵達(dá)80 kW的報(bào)道。
  C
  進(jìn)一步向高精度、高可靠性和拉長(zhǎng)工作壽命目標(biāo)發(fā)展
  用戶對(duì)數(shù)控機(jī)床的精度和運(yùn)用可靠性提出了越來(lái)越高的要求,作為數(shù)控機(jī)床核心性能部件之一的CNC數(shù)控機(jī)電工程主軸,要求其自身的精度和可靠性隨之越來(lái)越高。如主軸徑向跳動(dòng)在0.001 mm以內(nèi)、軸向定位精度在0.5 μm下面。同時(shí),由于選用了獨(dú)特的周密主軸軸承、先進(jìn)的光滑方式和獨(dú)特的預(yù)負(fù)荷施加方式,CNC數(shù)控機(jī)電工程主軸的壽命相應(yīng)得到了拉長(zhǎng),其運(yùn)用可靠性越來(lái)越高。Step—Tec的CNC數(shù)控機(jī)電工程主軸還加裝了加速度傳感器,降低軸承振動(dòng)加速度水平,為了監(jiān)督和限制軸承上的振動(dòng),安裝了振動(dòng)監(jiān)測(cè)模塊,以拉長(zhǎng)CNC數(shù)控機(jī)電工程主軸工作壽命。
  D
  CNC數(shù)控機(jī)電工程主軸內(nèi)裝電念頭性能和模式多樣化
  為滿足本質(zhì)使用的需求,CNC數(shù)控機(jī)電工程主軸電念頭的性能得到了改良,如瑞士FISCHER主軸電念頭輸送的恒轉(zhuǎn)矩高轉(zhuǎn)速與恒功率高轉(zhuǎn)速之比(即恒功率調(diào)速界線)抵達(dá)了l:14。其余,出現(xiàn)了永磁同步電念頭CNC數(shù)控機(jī)電工程主軸,與相同功率的異步電念頭CNC數(shù)控機(jī)電工程主軸相比,同步電念頭CNC數(shù)控機(jī)電工程主軸的外觀尺寸小,有利于升高功率密度,完成小尺寸、大功率。
  E
  迅速啟動(dòng)、停止反響速度加速
  為縮小輔助時(shí)光,升高效率,要求數(shù)控機(jī)床CNC數(shù)控機(jī)電工程主軸的啟、停時(shí)光越短越好,因此需求很高的啟動(dòng)和停機(jī)加(減)速度。目前,海外機(jī)床CNC數(shù)控機(jī)電工程主軸的啟、停加速度可抵達(dá)lg以上,全速啟、停時(shí)光在l s以內(nèi)。
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