立式加工中心主軸系統設計
2019-3-20 來源：- 作者：-
【摘要】加工中心是決定國民經濟水平和制造業水平的設備，數控技術和裝備技術已經成為制造業最重要的裝備，立式加工中心成為機床設備領域核心的加工設備，對于任何機床，主軸箱和主軸是機床最重要的的部分，立式加工中心也不例外，它的主傳動系統更負責，主軸組件精度更高，對主軸組件的校核要更嚴謹，只有保證這些設計理念，才能保證立式加工中心的加工精度。
【關鍵詞】主傳動系統；主軸組件；主軸組件校核
1、 主傳動系統
圖1 為立式加工中心實物圖。
圖1 立式加工中心
立式加工中心的組成為結構框架、主軸系統、進給系統、工作臺、主軸箱、刀庫及自動換刀裝置，數控柜、機械手等，主軸系統是立式加工中心最重要切非常核心的部分，它的組成部分有主軸電機、主傳動系統及主軸組件。
主傳動系統中電動機是非常重要的部件，它是提供機床主軸旋轉的動力裝置，對電動機的選取需要計算主軸的所需切削力同時還要計算出電動機需要的功率，選取的電動機一般是交流伺服電動機。
在對主傳動系統中最重要的部件主軸設計時候，要確定主軸的內孔、主軸的前軸直徑、主軸前端的懸伸量以及主軸的支撐距離，主軸前軸直徑對主軸的影響最大，它的大小可以影響主軸本身彎曲變形引起的主軸位移和軸承彈性變形引起的軸端位移，對主軸設計完成之后需要進行校核，校核公式如下：
2 、主軸組件
主軸組件（如圖2）是主軸的基礎部件，是實現主軸選擇的前提，主軸組件的精度和設計要求是滿足主軸帶動工件或刀具精確的、穩定的選擇并長期選擇保持精度的前提。
主軸組件的基本要求如下：
（1）保持選擇精度，主軸的旋轉是實現工價加工的前提，主軸組件要滿足主軸的景象和軸向的跳動符合要求，在主軸工作的時候，將外界對主軸的影響排除掉；
（2）剛度，主軸組件是支撐主軸并隨著運動的部件，所以要求它具有一定的剛度；
（3）抗振性，主軸組件的振動會影響機床的加工，工件表面粗糙度會受影響，刀具的耐久度也隨之影響，同時還會產生噪聲，要求主軸組件要具有抗振性；
（4）溫升和熱變形，如果主軸組件受熱變形，這時候主軸在選擇時候會不同心或者產生其他問題，需要主軸組件能抵抗摩擦生熱和潤滑油升溫對它的影響；
（5）耐磨性，機床是長期加工的設備，有些工廠要求機床24 小時工作，這樣就需要零件的壽命要長，耐磨性要好。
3 、主軸組件校核
主軸組件中最重要的零件就是軸承，而軸承的型號和形式也分很多種，如圖3。
主軸的軸承一般選取滾動軸承，因為它的摩擦系數小，對主軸的阻力小，同時軸承本身還能預緊，潤滑起來特別方便，在規定的轉速狀態下旋轉平穩，屬于通用件，更換和維修都很方便。
對于軸承的校核，一般是對壽命進行計算，計算公式如下：
4、 結語
當今世界各國制造業都采用數控機床代替普通機床，這樣加工效率會提升，節約人工成本，同時還提高制造能力和水平，對市場的競爭和適應性得到保障，對立式加工中心的設計要使主軸箱的體積盡量小，設計之初要對主軸各部件進行方案論證，設計計算以及建模，綜合考慮其他部件，軸承、鍵等，最大化滿足客戶的要求，使機床在使用時候平穩，壽命長。
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如果您有機床行業、企業相關新聞稿件發表，或進行資訊合作，歡迎聯系本網編輯部， 郵箱：skjcsc@vip.sina.com
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