高速立式加工中心

时间:2024-03-16 22:56:18编辑:分享君

加工中心的类型有哪些?

加工中心常按主轴在空间所处的状态分为立式加工中心和卧式加工中心,加工中心的主轴在空间处于垂直状态的称为立式加工中心,主轴在空间处于水平状态的称为卧式加工中心。主轴可作垂直和水平转换的,称为立卧式加工中心或五面加工中心,也称复合加工中心。按加工中心立柱的数量分;有单柱式和双柱式(龙门式)。按加工中心运动坐标数和同时控制的坐标数分:有三轴二联动、三轴三联动、四轴三联动、五轴四联动、六轴五联动等。三轴、四轴是指加工中心具有的运动坐标数,联动是指控制系统可以同时控制运动的坐标数,从而实现刀具相对工件的位置和速度控制。按工作台的数量和功能分:有单工作台加工中心、双工作台加工中心,和多工作台加工中心。按加工精度分:有普通加工中心和高精度加工中心。普通加工中心,分辨率为1μm,最大进给速度15~25m/min,定位精度l0μm左右。高精度加工中心、分辨率为0.1μm,最大进给速度为15~100m/min,定位精度为2μm左右。介于2~l0μm之间的,以±5μm较多,可称精密级。数控数控加工中心是一种带有刀库并能自动更换刀具,对工件能够在一定的范围内进行多种加工操作的数控机床。在加工中心上加工零件的特点是:被加工零件经过一次装夹后,数控系统能控制机床按不同的工序自动选择和更换刀具;自动改变机床主轴转速、进给量和刀具相对工件的运动轨迹及其它辅助功能,连续地对工件各加工面自动地进行钻孔、锪孔、铰孔、镗孔、攻螺纹、铣削等多工序加工。由于加工中心能集中地、自动地完成多种工序,避免了人为的操作误差、减少了工件装夹、测量和机床的调整时间及工件周转、搬运和存放时间,大大提高了加工效率和加工精度,所以具有良好的经济效益。加工中心按主轴在空间的位置可分为立式加工中心与卧式加工中心。

加工中心常见分类有哪些

1)立式加工中心
立式加工中心是指主轴为垂直状态的加工中心,如图所示。其结构形式多为固定立柱,工作台为长方形,无分度回转功能,适合加工盘、套、板类零件,它一般具有二个直线运动坐标轴,并可在工作台上安装一个沿水平轴旋转的回转台,用以加工螺旋线类零件。
立式加工中心装卡方便,便于操作,易于观察加工情况,调试程序容易,应用广泛。但受立柱高度及换刀装置的限制,不能加工太高的零件,在加工型腔或下凹的型面时,切屑不易排出,严重时会损坏刀具,破坏已加工表面,影响加工的顺利进行.

2)卧式加工中心
卧式加工中心指主轴为水平状态的加工中心,如图所示。卧式加工中心通常都带有自动分度的回转工作台,它一般具有3~5个运动坐标,常见的是三个直线运动坐标加一个回转运动坐标,工件在一次装卡后,完成除安装面和顶面以外的其余四个表面的加工,它最适合加上箱体类零件。与立式加工中心相比较,卧式加工中心加工时排屑容易,对加工有利,但结构复杂.价格较高。

3)龙门式加工中心
龙门式加工中心的形状与数控龙门铣床相似,如图所示。龙门式加工中心主轴多为垂直设置,除自动换刀装置以外,还带有可更换的主轴头附件,数控装置的功能也较齐全,能够一机多用,尤其适用于加工大型工件和形状复杂的工件

4)五轴加工中心
五轴加工中心具有立式加工中心和卧式加工中心的功能,如图所示。五轴加工中心,工件一次安装后能完成除安装面以外的其余五个面的加工。常见的五轴加工中心有两种形式:一种是主轴可以旋转?900?,对工件进行立式和卧式加工;另一种是主轴不改变方向,而由工作台带着工件旋转900?。,完成对工件五个表面的加工。

5)多轴加工中心
多轴加工中心改变了以往传统机床的结构,通过连杆的运动,实现主轴多自由度的运动,完成对工件复杂曲面的加工。


数控铣床影响切削用量的4个因素有哪些

1.机床切削用量的选择必须在机床主传动功率、进给传动功率以及主轴转速范围、进给速度范围之内。
  2.机床—刀具—工件系统的刚性是限制切削用量的重要因素。切削用量的选择应使机床—刀具—工件系统不发生较大的“振颤”。如果机床的热稳定性好,热变形小,可适当加大切削用量。

  3.刀具 刀具材料是影响切削用量的重要因素。数控机床所用的刀具多采用可转位刀片(机夹刀片)并具有一定的寿命。机夹刀片的材料和形状尺寸必须与程序中的切削速度和进给量相适应并存入刀具参数中去。
  4.刀具材料,工件不同的工件材料要采用与之适应的刀具材料、刀片类型,要注意到可切削性。
  5.切削速度,可切削性良好的标志是,在高速切削下有效地形成切屑,同时具有较小的刀具磨损和较好的表面加工质量。较高的切削速度、较小的背吃刀量和进给量,可以获得较好的表面粗糙度。合理的恒切削速度、较小的背吃刀量和进给量可以得到较高的加工精度

  6.冷却液 冷却液同时具有冷却和润滑作用。带走切削过程产生的切削热,降低工件、刀具、夹具和机床的温升,减少刀具与工件的摩擦和磨损,提高刀具寿命和工件表面加工质量。使用冷却液后,通常可以提高切削用量。冷却液必须定期更换,以防因其老化而腐蚀机床导轨或其他零件,特别是水溶性冷却液。


选用加工中心时要考虑的因素有哪些

由于加工中心远比普通机床昂贵,所以受到的制约因素更多,机床选择合理与否就更显重要。正确选型是用好加工中心、使加工中心发挥效益的关键。在购买加工中心时,认真考察这五大要点尤为重要:
一、加工中心的刚度
由于加工中心刚度会直接影响到生产效率以及机床的加工精度,加工中心的加工速度大大高于普通机床,电动机功率也高于同规格的普通机床,因此其结构设计的刚度也远高于普通机床。订货时可按工艺要求、允许的扭矩、功率、轴力和进给力最大值,根据制造商提供的数值进行验算。为了获得机床的高刚性,往往不局限于零件尺寸,而选用相对零件尺寸大1至2个规格的机床。
二、加工中心的加工精度
加工精度,直接影响到你的产品质量,很多人在否定你的机床精度不行的时候,就会直接影响购买者的决定。要注意加工精度与机床精度是两个不同的概念。将生产厂家样本上或产品合格证上的位置精度当作机床的加工精度是错误的。样本或合格证上标明的位置精度是机床本身的精度,而加工精度是包括机床本身所允许误差在内的整个工艺系统各种因素所产生的误差总和。在选型时,可参考工序能力kp的评定方法作为精度的选型依据。一般说来,计算结果应大于1.33。
三、加工中心数控系统的选择
数控系统,是加工中心操作的核心大脑,数控功能分为基本功能与选择功能。基本功能是必然提供的,而选择功能只有当用户选择了这些功能后,厂家才会提供。对数控系统的功能一定要根据机床的性能需要来选择,订购时既要把需要的功能订全,不能遗漏,同时避免使用率不高造成浪费,还需注意各功能之间的关联性。在可供选择的数控系统中,性能高低差别很大。应根据需要选择,不能片面追求高指标,以免造成浪费。多台机床选型时,尽可能选用同一厂家的数控系统,这样操作、编程、维修都比较方便。
四、坐标轴数和联动轴数
坐标轴数和联动轴数均应满足典型工件加工要求,坐标轴的数量也是机床档次的一个标志。一般情况下,同厂家、同规格、同等精度的机床,增加一个标准坐标轴,费用约增加35%左右。尽管增加轴数可强化机床的功能,最终还是要注意工艺要求和资金平衡。
五、自动换刀装置和刀库容量
自动换刀装置的选择主要考虑换刀时间与可靠性。换刀时间短可提高生产率,但换刀时间短,一般换刀装置结构复杂、故障率高、成本高,过分强调换刀时间会使费用大幅度提高并使故障率上升。据统计加工中心的故障中约有50%与自动换刀装置有关,因此在满足使用要求的前提下,尽量选用可靠性高的自动换刀装置,以降低故障率和整机成本。
自动换刀的工作质量和刀库容量会直接影响加工中心的使用性能、质量。刀库容量以满足一个复杂加工零件对刀具的需要为原则。


高精度加工中心生产有哪些特点

(l)工序集中
加 工中心备有刀库并能自动更换刀具,对工件进行多工序加工,使得工件在一次装夹后,数控系统能控制机床按不同工序,自动选择和更换刀具,自动改变机床主轴转速、进给量和刀具相对工件的运动轨迹,以及其他辅助功能,现代加工中心更大程度地使工件在一次装夹后实现多表面、多特征、多工位的连续、高效、高精度加 工,即工序集中.这是加工中心最突出的特点。
(2)对加工对象的适应性强
加工中心生产的柔性不仅体现在对特殊要求的快速反应上.而且可以快速实现批量生产,提高市场竞争能力。
3)加工精度高
加工中心同其他数控机床一样具有加工精度高的特点,而且加工中心由于加工工序集中,避免了长工艺流程,减少了人为千扰,故加工精度更高,加工质量更加稳定。
4)加工生产率高
零件加工所需要的时间包括机动时间与辅助时间两部分。加工中心带有刀库和自动换刀装置,在一台机床上能集中完成多种工序,因而可减少工件装夹、测量和机床的调整时间,减少工件半成品的周转、搬运和存放时间,使机床的切削利用率(切削时间和开动时间之比)高于普通机床3~4倍,达80%以上。
(5)操作者的劳动强度减轻
加工中心对零件的加工是按事先编好的程序自动完成的,操作者除了操作键盘、装卸零件、进行关键工序的中间测量以及观察机床的运行之外,不需要进行繁重的重复性手工操作,劳动强度和紧张程度均可大为减轻,劳动条件也得到很大的改善。
(6)经济效益高
使用加工中心加工零件时,分摊在每个零件上的设备费用是较昂贵的,但在单件、小批生产的情况下,可以节省许多其他方面的费用,因此能获得良好的经济效益。例如,在加工之前节省了划线工时,在零件安装到机床上之后可以减少调整、加工和检验时间,减少了直接生产费用。另外,由于加工中心加工零件不需手工制作模型、凸轮、钻模板及其他工夹具,省去了许多工艺装备,减少了硬件投资.还由于加工中心的加工稳定,减少了废品率,使生产成本进一步下降。
(7)有利于生产管理的现代化
用加工中心加工零件,能够准确地计算零件的加工工时,并有效地简化了检验和工夹具、半成品的管理工作。这些特点有利于使生产管理现代化。当前有许多大型CAD/CAM集成软件已经开发了生产管理模块,实现了计算机辅助生产管理。加工中心的工序集巾加工方式固然有其独特的优点,但也带来不少问题,列举如下。
① 粗加工后直接进人精加工阶段,工件的温升来不及回复,冷却后尺寸变动,影响零件精度。
② 工件由毛坯直接加工为成品,一次装夹中金属切除量大、几何形状变化大,没有释放应力的过程,加工完了一段时间后内应力释放,使工件变形。
③ 切削不断屑,切屑的堆积、缠绕等会影响加工的顺利进行及零件表面质量,甚至使刀具损坏、工件报废。
④ 装夹零件的夹具必须满足既能承受粗加工中大的切削力,又能在精加工中准确定位的要求,而且零件夹紧变形要小。
⑤ 由于 ATC 的应用,使工件尺寸受到一定的限制,钻孔深度、刀具长度、刀具直径及刀具质量也要加以考虑。


加工中心的结构机床有什么特点

大件采用稠筋封闭式框架结构,刚性高、抗震性好。
  
  三向导轨采用淬硬精磨与Turcite-B贴塑导轨副,导轨接触精度高,无低速爬行现象,并具有良好的耐磨性和精度保持性。
  
  三向进给采用零间隙预负荷精密滚珠丝杆副,进给系统采用全数字交流伺服电机,并装有同轴编码器,构成位置及速度信息反馈半闭环伺服控制系统,保证了机床加工时的定位精度和工作精度。
  
  主轴低速扭矩大,可进行大余量重负荷强力切削。
  
  适用范围:
  
  本机是一种中大型规格、高效通用自动化数控加工中心。该机床配有先进的FANUCOi-MB数控系统,具有CNC标准功能,可进行铣削、镗削、钻削、铰孔、攻丝等多种工序的加工。主轴采用15/18.5KW的交流电机与主轴采用1:1的8YU圆弧齿带轮传动,主轴低速扭矩可达263N.m,在国内同类机床中处于领先地位。该机床用途广泛,功能齐全,对零件的适应性强,特别适合于加工余量大且具有复杂外形或型腔的中大型工件和模具以及凸轮、样板等各种机械零件的加工。
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"高精度立式加工中心机床结构有哪些特点"

立式加工中心的优点
1、由于立式加工中心的结构简单易懂,所以工件夹装时非常的容易,可使用同用的夹具,例如:平口钳、压板、分度头、回转工作台等夹具来装夹工件,工件的夹装定位和重复定位都很方便。
2、立式加工中心的结构有利于冷却,由于冷却液从上往下喷射冷却液,可直接喷射到加工时的高温工件和刀具上。
3、立式加工中心的结构比较简单,所以其视野是非常广泛的,可观察刀具的运行轨迹,调试观察与修改参数也方便,在工件测量也方便,发现问题时立即停机处理与修改。
4、立式加工中心在加工平面工件时容易排屑,产生的切屑由喷射出的冷却液冲走,避免了切削加工时残屑划伤工件的表面。
5、立式加工中心的结构与卧式加工中心相比更简单,占地面积更小、而且价格便宜。
立式加工中心的缺点
1、由于立式加工中心的主轴与工作台是设置为平行状态,所以加工的工件有一定的高度限制,不仅如此,夹具和刀具也有一定尺寸限制,还有就是机械手换刀时要占据很的空间。
2、从上面的缺点来看,立式加工中心箱体类工件的可能性较小,加工箱体类工件的范围比较小。这就是立式加工中心最大的缺点之一。


BVMC850加工中心都有哪些常见的结构部件?

BVMC850加工中心常见部件介绍:1、主轴:主轴是机床一大核心部件,加工表面精度绝大部分都和主轴有关,所以主轴的质量很关健。目前大陆生产的主轴在加工中心上使用的并不多见,这说明大陆产高速主轴单元品质还有待提高。而台湾产主轴单元市面上使用比较广范,根据其品牌知名度及市场占有率其价格也有不小的差异。宝玛这款BVMC850加工中心选用台湾知名品牌主轴。2、滚珠丝杠:精密机械上最常使用的传动元件,其主要功能是将旋转运动转换成线性运动,或将扭矩转换成轴向反覆作用力,同时兼具高精度、可逆性和高效率的特点。其制造要求也比较高,包括材质以及装配精度。滚珠丝杠决定着设备的传动精度,其材质、精度、预紧力、切削抗力、润滑、载荷等都有可能造成滚珠丝杠磨损较快,产生间隙或其它不可修复的问题。所以,这也是关键之处。宝玛这款BVMC850加工中心选用精密滚珠丝杆。据此才能有质量的保证基础。3、刀库:加工中心刀库分斗笠式、圆盘式、链条式三种,其刀具容纳数量依次增多。斗笠式刀库一般在主轴头附近,换刀时需要主轴方向的上下动作,占用工作时间,降低了工作效率、也影响主轴方向的工作行程范围,但因其结构简单,故障率相对较低。圆盘刀库采用机械手换刀,换刀速度快,但故障率相对稍高,也有及少数圆盘式刀库类示与斗笠式刀库通过主轴直接换刀。而链条式一般应用于容纳刀具数量较高的机型上,其价格也依次提高。选择合适的品牌及类型比较重要。4、导轨:加工中心常用导轨按精度分大致可以归以下三类,C普通级、H高精度级、P超精密级,一般加工中心用导轨都在H级以上。按类型可分:硬轨、线性滑轨、镶钢导轨三种,前两种最为常见。5、轴承:机床主轴轴承一般由主轴单元厂家配备,台湾产主轴单元一般情况下配备日本NSK、瑞典SKF或法国FAG,通常情况下,台湾产主轴标配轴承一般是小日本的NSK。单就品牌而言,该轴承品牌选用不太受加工中心厂家控制,而且目前可以满足绝大部分用户需求,只要选择好主轴单元的品牌即可。6、轴承锁紧螺母:这两种零件体积很小,但其也扮演着重要的角色。从上面内容我们知道加工中心用轴承及丝杠都是高精度的零件,所以轴承锁紧螺母选用也是非常关键,有些厂家具备条件自己生产。而大部厂家都从专业轴承锁紧螺母的厂家采购。7、CNC系统、伺服电机、驱动器:该部分是数控机床成本的一项重要项目,其常用品牌也较多,价格差异也比较大,这里不再陈述。在BVMC系列加工中心操作中,系统操作的熟练度和故障率成反比的,因为很多故障或问题是因为不会操作而引起的。所以用户应选择自己操作习惯或性价比高的系统品牌。总之,影响BVMC850加工中心质量的环节很多,因素也很多,不表示选好的配置就是好的加工中心,所以,还要了解其产品加工制造以及装配工艺,如:机体铸件有无经过时效处理;电机座等关键零件的加工精度采用的工艺能否保证精度要求,以线轨与丝杠安装采用的工艺能否保证精度要求等等,当然这类内容一般厂家都是进行保密的,用户可以到加工中心厂家走马观花的大致了解一下。


加工中心直结式主轴有哪些故障维修排除方法?

直结式主轴即类似三轴马达与滚珠螺杆之接合方式,主轴马达置于主轴上方,马达与主轴以高刚性无间隙连轴器相连,马达端之转动经由连轴器传于主轴,此即直结式主轴。直结式主轴属于刚性连结,对于马达输出之POWER较能完全表达于主轴特性,机械效率较高,于主轴运动时,连轴器扮演着不可或缺的角色,连轴器校正好或坏足以影响主轴运动精度,若连轴器校正不良对主轴产生下列影响,主轴温升急剧升高、主轴震动过大、主轴偏摆过大、加工精度不良、甚至主轴烧毁。电主轴常见故障的维修分析与排除方法:1、主轴发热(1)主轴轴承预紧力过大,造成主轴回转时摩擦过大,引起主轴温度急剧升高。故障排除方法:可以通过重新调整主轴轴承预紧力加以排除。(2)主轴轴承研伤或损坏,也会造成主轴回转时摩擦过大,引起主轴温度急剧升高。故障排除方法:可以通过更换新轴承加以排除。(3)主轴润滑油脏或有杂质,也会造成主轴回转时阻力过大,引起主轴温度升高。故障排除方法:通过清洗主轴箱,重新换油加以排除。(4)主轴轴承润滑油脂耗尽或润滑油脂过多,也会造成主轴回转时阻力、摩擦过大,引起主轴温度升高。故障排除方法:通过重新涂抹润滑脂加以排除。2、主轴强力切削时停转(1)主轴电动机与主轴连接的传动带过松,造成主轴传动转矩过小,强力切削时主轴转矩不足,产生报警,数控机床自动停机。故障排除方法:通过重新调整主轴传动带的张紧力,加以排除。(2)主轴电动机与主轴连接的传动带表面有油,造成主轴传动时传动带打滑,强力切削时主轴转矩不足,产生报警,数控机床自动停机。故障排除方法:通过用汽油或酒精清洗后擦干净加以排除。(3)主轴电动机与主轴连接的传动带使用过久而失效,造成主轴电动机转矩无法传动,强力切削时主轴转矩不足,产生报警,数控机床自动停机。故障排除方法:通过更换新的主轴传动带加以排除。(4)主轴传动机构中的离合器、联轴器连接、调整过松或磨损,造成主轴电动机转矩传动误差过大,强力切削时主轴振动强烈。产生报警,数控机床自动停机。故障排除方法:通过调整、更换离合器或联轴器加以排除。3、主轴工作时噪声过大(1)主轴部件动平衡不良,使主轴回转时振动过大,引起工作噪声。故障排除方法:需要机床生产厂家的专业人员对所有主轴部件重新进行动平衡检查与调试。(2)主轴传动齿轮磨损,使齿轮啮合间隙过大,主轴回转时冲击振动过大,引起工作噪声。故障排除方法:需要机床生产厂家的专业人员对主轴传动齿轮进行检查、维修或更换。(3)主轴支承轴承拉毛或损坏,使主轴回转间隙过大,回转时冲击、振动过大,引起工作噪声。故障排除方法:需要机床生产厂家的专业人员对轴承进行检查、维修或更换。(4)主轴传动带松弛或磨损,使主轴回转时摩擦过大,引起工作噪声。故障排除方法:通过调整或更换传动带加以排除。4、刀具无法夹紧(1)碟形弹簧位移量太小,使主轴抓刀、夹紧装置无法到达正确位置,刀具无法夹紧。故障排除方法:通过调整碟形弹簧行程长度加以排除。(2)弹簧夹头损坏,使主轴夹紧装置无法夹紧刀具。故障排除方法:通过更换新弹簧夹头加以排除。(3)碟形弹簧失效,使主轴抓刀、夹紧装置无法运动到达正确位置,刀具无法夹紧。故障排除方法:通过更换新碟形弹簧加以排除。(4)刀柄上拉钉过长,顶撞到主轴抓刀、夹紧装置,使其无法运动到达正确位置,刀具无法夹紧。故障排除方法:通过调整或更换拉钉,并正确安装加以排除。5、刀具夹紧后不能松开(1)松刀液压缸压力和行程不够。故障排除方法:通过调整液压力和行程开关位置加以排除。(2)碟形弹簧压合过紧,使主轴夹紧装置无法完全运动到达正确位置,刀具无法松开。故障排除方法:通过调整碟形弹簧上的螺母,减小弹簧压合量加以排除。


立式加工中心机械主轴怎么选择维修合适?

机床主轴指的是机床上带动工件或刀具旋转的轴。通常由主轴、轴承和传动件(齿轮或带轮)等组成主轴部件。主轴是机器中最常见的一种零件,主要由内外圆柱面螺纹花键和横向孔组成,主轴的作用是机床的执行件,它主要起支撑传动件和传动转矩的作用,在工作时由它带动工件直接参加表面成形运动,同时主轴还保证工件对机床其他部件有正确的相对位置。机械主轴的特点就是三高一低(即:高速度、高精度、高效率、低噪音)。1、高速度:机械主轴CNC雕铣机选用精密及高速的配对轴承,弹性/刚性预紧结构,可以达到较高的转速,可以让刀具达到最佳的切削效果。2、高速度:7:24锥孔针对安装甚而的径向跳动可以确保小于0.005mm。因为高精度的加上高精度的零件制造就可以确保了。3、高效率:可以利用连续微高来改变速度,使得在加工过程中可以随时控制切削速度,这样就可以达到高加工效率。4、低噪音:平衡测试表明:凡是达到了G1/G0.4(ISO1940-1等级的,主轴在高速运转时,具有噪音小的特点。机械主轴常见故障的维修处理措施:1、主轴发热、旋转精度下降问题故障发生的现象:加工出来的工件孔精度偏低,圆柱度很差,主轴发热很快,加工噪声很大。故障原因分析:经过对机床主轴长期观察可以确定,机床主轴的定心锥孔在多次换刀过程中受到损伤,主要损伤原因是使用过程中换刀的拔、插到失误,损伤了主轴定心孔的锥面,仔细分析后发现主轴部件的故障原因有四点:(1)主轴轴承的润滑脂不合要求,混有粉尘杂质和水分,这些杂质主要来源于该加工中心用的没有经过精馏和干燥的压缩空气,在气动清屑时,粉尘和水气进入到主轴轴承的润滑脂内,导致主轴轴承润滑不好,产生大量热河噪声;(2)主轴内用于定位刀具的锥形孔定位面上有损伤,导致主轴的锥面和刀柄的锥面不能完美配合,加工的孔出现微量偏心;(3)主轴的前轴承预紧力下降,导致轴承的游隙变大;(4)主轴内部的自动夹紧装置的弹簧疲劳失效,刀具不能完整拉紧,偏离了原本位置。针对以上原因,故障处理措施:(1)更换主轴的前端轴承,使用合格的润滑脂,并调整轴承游隙;(2)将主轴内锥形孔定位面研磨合格,用涂色法检测保证与刀柄的接触面不低于90%;(3)更换夹紧装置的弹簧,调整轴承的预紧力。除此之外,在操作过程中要经常检查主轴的轴孔、刀柄的清洁和配合状况,要增加空气精滤和干燥装置,要合理安排加工工艺,不可使机器超负荷工作。2、加工中心的主轴部件的拉杆钢球损坏问题故障发生的现象:主轴内刀具自动夹紧机构的拉杆钢球经常损坏,刀具的刀柄尾部锥面也经常损坏。故障原因分析:经研究发现,主轴松刀动作与机械手拔刀动作不协调,具体原因是限位开关安装在增压气缸的尾部,在气缸的活塞动作到位时,增压缸的活塞不能及时到位,导致在夹紧结构的机械手还未完全松开时就进行了暴力拔刀,严重损坏了拉杆钢球和拉紧螺钉。故障处理措施:对油缸和气缸进行清洗,更换密封环,调整压强,使两者动作协调一致,同时定期对气液增压缸进行检查,及时消除安全隐患。3、主轴部件的定位键损坏问题故障发生的现象:换刀声音较大,主轴前端拨动刀柄旋转的定位键发生局部变形。故障原因分析:经过研究发现,换刀过程中的巨大声响发生在机械手插刀阶段,原因是主轴准停位置有误差问题以及主轴换刀的参考点发生漂移问题。加工中心通常采用霍尔元件进行定向检测,霍尔元件的固定螺钉在长时间使用后出现了松动,导致机械手插刀时刀柄的键槽没有对准主轴上的定位键,故而会撞坏定位键;而主轴换刀的参考点发生漂移可能是CNC系统的电路板发生接触不良、电气参数变化、接近开关固定松动等,参考点漂移导致刀柄插入到主轴锥孔时,锥面直接撞击定心锥孔,产生异响。故障处理措施:调整霍尔元件的安装位置,并加防松胶紧固,同时调整换刀参考点,更换主轴前端的定位键。除此之外,在加工中心使用过程中要定期检查主轴准停位置和主轴换刀参考点的位置变化,发生异常现象要及时检查。机械主轴的保养:降低轴承的工作温度,经常采用的办法是润滑油。润滑方式有,油气润滑方式、油液循环润滑两种。在使用这两种方式时要注意以下几点:1、在采用油液循环润滑时,要保证主轴恒温油箱的油量足够充分。2、油气润滑方式刚好和油液循环润滑相反,它只要填充轴承空间容量的百分之十时即可。循环式润滑的优点是,在满足润滑的情况下,能够减少摩擦发热,而且能够把主轴组件的一部分热量给以吸收。对于主轴的润滑同样有两种放式:油雾润滑方式和喷注润滑方式。主轴部件的冷却主要是以减少轴承发热,有效控制热源为主。主轴部件的密封则不仅要防止灰尘、屑末和切削液进入主轴部件,还要防止润滑油的泄漏。主轴部件的密封有接触式和非接触式密封。对于采用油毡圈和耐油橡胶密封圈的接触式密封,要注意检查其老化和破损;对于非接触式密封,为了防止泄漏,重要的是保证回油能够尽快排掉,要保证回油孔的通畅。良好的润滑效果,可以降低轴承的工作温度和延长使用寿命;为此,在操作使用中要注意到:低速时,采用油脂、油液循环润滑;高速时采用油雾、油气润滑方式。但是,在采用油脂润滑时,主轴轴承的封入量通常为轴承空间容积的10%,切忌随意填满,因为油脂过多,会加剧主轴发热。对于油液循环润滑,在操作使用中要做到每天检查主轴润滑恒温油箱,看油量是否充足,如果油量不够,则应及时添加润滑油;同时要注意检查润滑油温度范围是否合适。


请问金属加工如何高速高精度孔加工?

除采用CNC切削方式对孔进行精密加工外,还可采用镗削和铰削等方式对孔进行高精度加工。随着加工中心主轴的高速化,已可采用镗削工具对孔进行高速精密加工。据报道,目前在铝合金材料上进行φ40mm左右的镗削加工时,切削速度已可提高到1500m/min以上。在用CBN烧结体作切削刃加工钢材、铸铁及高硬度钢时,也可采用这样的切削速度。预计,今后镗削加工的高速化将会迅速普及推广。  为了实现镗削加工的高速化和高精度化,必须注意刀齿振动对加工表面粗糙度和工具寿命的影响。为了防止加工精度和工具寿命下降,所选用的加工中心必须配备动平衡性能优异的主轴,所选镗削刀具也必须具有很高的动平衡特性。尤其是镗削工具中航长风的刀齿部分,应选择适用于高速切削的几何形状、刀具材料及装卡方式。切削刃端部的R应较大,以利于提高加工效率;在保证获得同等加工表面粗糙度的前提下,应加大进给量。但加大进给量应适可而止,否则将增大切削阻力,不利于提高加工效率。切削刃带应设置0.1mm以下的负倒棱,这样可有效保持刀具寿命的稳定。  至于刀具材料,则视被加工材料性质而有所不同。如加工40HRC以下的钢等材料时,可选用金属陶瓷刀具,这种刀具在v=300m/min以上的高速切削条件下,可获得良好的加工表面粗糙度与较长的刀具寿命。涂层硬质合金刀具则适用于对60HRC以下的钢材等进行高速切削,刀具寿命非常稳定,但切削速度稍低于金属陶瓷刀具。  CBN烧结体刀具适用于加工高硬度钢、铸铁等材料,切削速度可达1000m/min以上,而且刀具寿命非常稳定。CBN刀齿的刃带部分应进行适当的倒棱处理,这种处理对进行稳定的高速切削和延长刀具寿命极为有利。在对铝合金等有色金属及非金属材料进行超高速切削时,可选用金刚石烧结体刀具,这种刀具切削稳定,刀具寿命也很长。应注意的是,使用金刚石刀具时,刀齿刃带必须进行倒棱处理,这是保证切削稳定的重要条件。  在铰削加工方面,目前尚未见到高速、高精度的新型刀具问世,该领域的研究开发工作似乎处于停滞不前的状态。高速铰刀迄今仍被某些特定的用户用来进行高速高精度孔加工。这种铰刀带有负前角,刚性高,断屑效果好,在高速切削条件下,可进行稳定的精密孔加工。该铰刀的特点是,采用较大的负前角和奇数刀齿,其高速切削的速度是过去的铰刀无法达到的,因此,可以说此种设计对铰刀的传统概念进行了大胆的突破,是一种高效率的铰削刀具。


6132加工中心主轴怎么选择合适?

加工中心有不同的主轴形式,常用的有三种,分别是皮带式主轴、直结式主轴、电主轴。加工中心皮带式主轴皮带式主轴用途非常广泛,小到小型加工中心,大到大型立式加工中心和龙门加工中心。皮带式主轴转速一般不会超过8000转,转速越大噪音越大,但是皮带式主轴力度比较大,非常适合重切削,所以被广泛的用于大型的加工中心之中。加工中心直结式主轴直结式主轴在高速加工中心和钻攻中心用得比较多,通常转速都能达到12000转。转速和切削力成一个反比函数,基本上转速越大切削力越小,所以直结式主轴切削力是不如皮带式主轴的。皮带式主轴胜在更加稳定,加工一些对表面光洁度要求高的工件有很大的优势。使用直结式主轴的加工中心基本上都是以加工小型零件及产品为主,不做重切削。加工中心电主轴电主轴相对于以上两种主轴来说是最新型的主轴,这种主轴转速非常之高,即使是50000转也不是什么难事,但是上文也提到,转速越大切削力度就越小,这种电主轴转速确实是最快的,但是切削力度却是最小的,几乎只能用于铣。国外在电主轴方面可以说是全面领先于国,国外的电主轴最大转速达到几十万也有,这种安装超高速的电主轴的加工中心被称为超高速加工中心。但是其实际用处可能还不如直结式主轴。主轴是机床的关键零件,各项技术要求很高,因此,除了工序间检验外,在主轴加工全部工序完成后,应对主轴的尺寸、几何形状、相互位置精度和表面粗糙度、硬度等进行全面检验。检验工作应按一定的顺序进行,一般先检验各外圆的尺寸精度、锥度、圆度等形状精度,表面粗糙度和外观,然后再在专用检验夹具上检验相互位置偏差。大批生产时,若工艺过程稳定,机床精度较高,有些项目可以抽验。主轴以两个主轴颈支承在V形架上,小端内装入一个锥堵,大端插入一个保准验心棒,轻轻移动主轴,各千分表可以分别读出各项误差值,包括主轴锥孔及各外圆对主轴颈的径向圆跳动和端面圆跳动量。为了消除检验心棒本身的同轴度误差的影响,在检验轴端和300mm处的跳动时,应将检验心棒转过180度后再检验一次,将两次读数的平均值,可使检验心棒的误差互相抵消。上述检验方法的定位方式符合基准重合原则、不存在基准不符误差。直结式主轴在高速加工中心和钻攻中心用得比较多,通常转速都能达到12000转。转速和切削力成一个反比函数,基本上转速越大切削力越小,所以直结式主轴切削力是不如皮带式主轴的。皮带式主轴胜在更加稳定,加工一些对表面光洁度要求高的工件有很大的优势。使用直结式主轴的加工中心基本上都是以加工小型零件及产品为主,不做重切削。皮带式主轴用途非常广泛,小到小型加工中心,大到大型立式加工中心和龙门加工中心。皮带式主轴转速一般不会超过8000转,转速越大噪音越大,但是皮带式主轴力度比较大,非常适合重切削,所以被广泛的用于大型的加工中心之中。


立式加工中心电主轴维修怎么选择合适?

电主轴是最近十年在数控机床领域出现的将机床主轴与主轴电机融为一体的新技术,它是高速数控机床的“核心”部件,它的性能直接决定了机床的高速加工性能。由于电主轴是高速精密元件,定期维护是非常有必要的。电主轴定期维护如下:1、电主轴的轴向跳动一般要求为0.002mm(2μm),每年检测2次。2、电主轴内锥孔的径向跳动一般要求为0.002mm(2μm),每年检测2次。3、电主轴芯棒远端(250mm)径向跳动一般要求为:0.012mm(12μm),每年检测2次。4、蝶形弹簧的涨紧力要求为:16~27KN(以HSK63为例)每年检测2次。5、拉刀杆松刀时伸出的距离为:10.5±0.1mm(以HSK63为例)每年检测4次。主轴高速旋转时发热严重的分析及处理过程:电主轴运转中的发热和温升问题始终是研究的焦点。电主轴单元的内部有两个主要热源:一是主轴轴承,另一个是内藏式主电动机。电主轴单元最凸出的问题是内藏式主电动机的发热。由于主电动机旁边就是主轴轴承,如果主电动机的散热问题解决不好,还会影响机床工作的可靠性。主要的解决方法是采用循环冷却结构,分外循环和内循环两种,冷却介质可以是水或油,使电动机与前后轴承都能得到充分冷却。主轴轴承是电主轴的核心支承,也是电主轴的主要热源之一。当前高速电主轴,大多数采用角接触陶瓷球轴承。因为陶瓷球轴承具有以下特点:①由于滚珠重量轻,离心力小,动摩擦力矩小。②因温升引起的热膨胀小,使轴承的预紧力稳定。③弹性变形量小,刚度高,寿命长。由于电主轴的运转速度高,因此对主轴轴承的动态、热态性能有严格要求。合理的预紧力,良好而充分的润滑是保证主轴正常运转的必要条件。采用油雾润滑,雾化发生器进气压为0.25~0.3MPa,选用20#透平油,油滴速度控制在80~100滴/min。润滑油雾在充分润滑轴承的同时,还带走了大量的热量。前后轴承的润滑油分配是非常重要的问题,必须加以严格控制。进气口截面大于前后喷油口截面的总和,排气应顺畅,各喷油小孔的喷射角与轴线呈15o夹角,使油雾直接喷入轴承工作区。电主轴维修工艺的要点:1、根据电主轴的损坏情况,测量静态、动态径向跳动及抬起间隙和轴向窜动量。2、用自制的专用工具拆卸电主轴。清洗并测量转子摆差和磨损情况。3、选配轴承。每组轴承的内孔及外径的一致性误差均要≤0.002~0.003mm,与套筒的内孔保持0.004~0.008mm的间隙;与主轴保持0.0025~0.005mm的间隙。在实际操作中,以双手大拇指能将轴承推入套筒的配合为最好。过紧会引起轴承外环变形,轴承温升过高,过松则降低磨头的刚度。4、轴承的清洁,是保证轴承正常工作及使用寿命的重要环节,切勿用压缩空气吹转轴承,因压缩空气中的硬性微粒会使滚道拉毛。5、圆锥轴承或角接触球轴承一定注意轴承安装方向,否则达不到回转精度要求。整个装配过程采用专用工具,以消除装配误差,保证装配质量。6、当套筒内孔变形、圆度超差,或与轴承配合过松时,可采用局部电镀法进行补偿再研磨至要求,轴颈处也可采用此法。7、电主轴上的圆螺母、油封盖等零件的端面分别与轴承内外环的端面紧密接触,因而其螺纹部分与端面的垂直度要求很高,可以采用涂色法检查接触情况。若接触率8、装配后的电主轴进行轴向调整(调整时用拉簧秤测量),同时应测量静态、动态径向跳动及抬起间隙,直至达到装配工艺要求。9、在机器实际运转条件下,排除装配、机器运转时的热变形等因素的影响,在一定转速下,应用动平衡仪对转子进行动平衡。电主轴常见故障的维修分析与排除方法:1、主轴发热(1)主轴轴承预紧力过大,造成主轴回转时摩擦过大,引起主轴温度急剧升高。故障排除方法:可以通过重新调整主轴轴承预紧力加以排除。(2)主轴轴承研伤或损坏,也会造成主轴回转时摩擦过大,引起主轴温度急剧升高。故障排除方法:可以通过更换新轴承加以排除。(3)主轴润滑油脏或有杂质,也会造成主轴回转时阻力过大,引起主轴温度升高。故障排除方法:通过清洗主轴箱,重新换油加以排除。(4)主轴轴承润滑油脂耗尽或润滑油脂过多,也会造成主轴回转时阻力、摩擦过大,引起主轴温度升高。故障排除方法:通过重新涂抹润滑脂加以排除。2、主轴强力切削时停转(1)主轴电动机与主轴连接的传动带过松,造成主轴传动转矩过小,强力切削时主轴转矩不足,产生报警,数控机床自动停机。故障排除方法:通过重新调整主轴传动带的张紧力,加以排除。(2)主轴电动机与主轴连接的传动带表面有油,造成主轴传动时传动带打滑,强力切削时主轴转矩不足,产生报警,数控机床自动停机。故障排除方法:通过用汽油或酒精清洗后擦干净加以排除。(3)主轴电动机与主轴连接的传动带使用过久而失效,造成主轴电动机转矩无法传动,强力切削时主轴转矩不足,产生报警,数控机床自动停机。故障排除方法:通过更换新的主轴传动带加以排除。(4)主轴传动机构中的离合器、联轴器连接、调整过松或磨损,造成主轴电动机转矩传动误差过大,强力切削时主轴振动强烈。产生报警,数控机床自动停机。故障排除方法:通过调整、更换离合器或联轴器加以排除。3、主轴工作时噪声过大(1)主轴部件动平衡不良,使主轴回转时振动过大,引起工作噪声。故障排除方法:需要机床生产厂家的专业人员对所有主轴部件重新进行动平衡检查与调试。(2)主轴传动齿轮磨损,使齿轮啮合间隙过大,主轴回转时冲击振动过大,引起工作噪声。故障排除方法:需要机床生产厂家的专业人员对主轴传动齿轮进行检查、维修或更换。(3)主轴支承轴承拉毛或损坏,使主轴回转间隙过大,回转时冲击、振动过大,引起工作噪声。故障排除方法:需要机床生产厂家的专业人员对轴承进行检查、维修或更换。(4)主轴传动带松弛或磨损,使主轴回转时摩擦过大,引起工作噪声。故障排除方法:通过调整或更换传动带加以排除。4、刀具无法夹紧(1)碟形弹簧位移量太小,使主轴抓刀、夹紧装置无法到达正确位置,刀具无法夹紧。故障排除方法:通过调整碟形弹簧行程长度加以排除。(2)弹簧夹头损坏,使主轴夹紧装置无法夹紧刀具。故障排除方法:通过更换新弹簧夹头加以排除。(3)碟形弹簧失效,使主轴抓刀、夹紧装置无法运动到达正确位置,刀具无法夹紧。故障排除方法:通过更换新碟形弹簧加以排除。(4)刀柄上拉钉过长,顶撞到主轴抓刀、夹紧装置,使其无法运动到达正确位置,刀具无法夹紧。故障排除方法:通过调整或更换拉钉,并正确安装加以排除。5、刀具夹紧后不能松开(1)松刀液压缸压力和行程不够。故障排除方法:通过调整液压力和行程开关位置加以排除。(2)碟形弹簧压合过紧,使主轴夹紧装置无法完全运动到达正确位置,刀具无法松开。故障排除方法:通过调整碟形弹簧上的螺母,减小弹簧压合量加以排除。电主轴具有结构紧凑、重量轻、惯性小、振动小、噪音低、响应快等优点,可以减少齿轮传动,简化机床外形设计,易于实现主轴定位,是高速主轴单元中一种理想结构。电主轴作为高速数控机床最关键部件,其性能好坏在很大程度上决定了整台高速机床的加工精度和生产效率,电主轴作为加工中心的核心部件,它将机床主轴与交流伺服电机轴合二为一,即将主轴电机的定子、转子直接装入主轴组件的内部,并经过精确的动平衡校正,具有良好的回转精度和稳定性,形成一个完美的高速主轴单元,也被称为内装式电主轴,其间不再使用皮带齿轮传动副,从而实现机床主轴系统的“零传动”,通电后转子直接带动主轴运转。


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