機床主軸的轉(zhuǎn)速越來越高,對裝配的工藝要求越來越高,下面就以我們力瑪加工中心為例,針對高速主軸是怎么進行裝配和校正的。
早期的機床主軸轉(zhuǎn)速都比較低從九幾年的主流5200轉(zhuǎn)到21世紀初的7200轉(zhuǎn),再十一五期間大部分機床是使用8000-1000轉(zhuǎn)的主軸,到現(xiàn)在這幾年 出現(xiàn)的高速產(chǎn)品加工中心,轉(zhuǎn)速標配都在12000轉(zhuǎn),選配15000,鉆攻中心選配可以達到20000轉(zhuǎn)和24000轉(zhuǎn)。
8000-10000轉(zhuǎn)的主軸都用在模具加工中心,結(jié)構(gòu)采用皮帶式傳動,一般加工速度,開粗在500-2000轉(zhuǎn),光刀5500左右,極少數(shù)開到6500 轉(zhuǎn)來加工。這樣主軸,超過5500轉(zhuǎn),共震厲害,加上皮帶在高速時的摩擦,聲音比較響點,如果裝配工藝好點,響聲會小很多。但目前國內(nèi)的裝機很多廠家沒有 完整的標準,所以很多裝機人員也不是按標準在作業(yè)。
低速主軸對于動平衡的安求不高,對于電機聯(lián)軸器的安裝要求也不高,所以沒有引起大部分廠家的足夠重要。機床裝配要求不嚴,機床主軸組零件在制造過程中,不 可避免會因材質(zhì)不均勻、形狀不對稱、加工裝配誤差而導(dǎo)致重心偏離旋轉(zhuǎn)中心,使機床產(chǎn)生振動和振動力,引起機床噪聲、軸承發(fā)熱等。隨著轉(zhuǎn)速升高,不平衡引起 的振動越加激烈。
我們力瑪加工中心主軸在超過8000轉(zhuǎn),動平衡是必須要做的,這是一個硬性的標準,很多人對于動平衡是什么可能還一知半解,下面我們引入一條專業(yè)的動平衡描述。
由于機床主軸組件轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的變形很小,為了簡化計算,故視其作為剛性轉(zhuǎn)子的平衡方法來處理。將轉(zhuǎn)子視作絕對剛體,且假定工作時,不平衡離心力作用下的 轉(zhuǎn)軸不會發(fā)生顯著變形。為此在這些條件下剛性轉(zhuǎn)子的許多復(fù)雜不平衡狀態(tài),可簡化為力系不平衡來處理,即可在任意選定的兩個平面上增加或減去兩個等效于 Ud1,和Ud2的動平衡力使其平衡。這句話對于不專業(yè)的人員來說,難以理解。簡單概括就是主軸轉(zhuǎn)動時的擺動,擺動越小,主軸的精度和使用壽命就越高,擺 動越大就會造成主軸震動,軸承磨損,皮帶磨損。就好比車子四輪跑一段時間要做一下動平衡,使車子在高速動轉(zhuǎn)時,輪子不會亂跑,安全駕駛,輪胎也不容易磨 損。
具體到機床動平衡是怎么做的呢。
主軸的動平衡由主軸廠家做好了,我們機床廠要做的就是電機端的動平衡。