立（lì）式加工中心主軸係統設計
2019-3-20 來（lái）源：- 作者：-
【摘要】加（jiā）工中心是決定國民經濟水平和製造業水平（píng）的設備，數（shù）控技術和裝備技術（shù）已經成為（wéi）製造業最重要的裝（zhuāng）備，立式加工中心成為機床設備領域核心的加工設備，對於（yú）任何機床，主軸箱和主軸是機床最（zuì）重要的的部分，立（lì）式加（jiā）工（gōng）中心也（yě）不例外，它的主傳動係統更負責，主軸組（zǔ）件精度更（gèng）高，對主軸組（zǔ）件的（de）校（xiào）核要更嚴謹（jǐn），隻有保證這些設計理念，才能保證立（lì）式加工（gōng）中心的加工精度。
【關鍵詞】主傳動係統；主軸組件；主軸組（zǔ）件校核
1、 主（zhǔ）傳動係統
圖1 為立式加工中心實物圖。
圖1 立（lì）式加工中心
立式加工中心的組成為結構框架、主（zhǔ）軸係統、進（jìn）給係統、工作（zuò）台（tái）、主軸（zhóu）箱（xiāng）、刀庫及自動換刀裝（zhuāng）置（zhì），數控櫃、機械（xiè）手等，主軸係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（jī）、主傳動係統及主軸組件。
主傳動係統中電動機是非常重要的部件，它是提（tí）供機床主軸旋轉的動（dòng）力裝置，對電動機的選（xuǎn）取需要計算主軸的所需（xū）切削（xuē）力（lì）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（dòng）係統中（zhōng）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（qián）端的懸伸量以及主軸的支撐距離，主軸前軸直徑對（duì）主軸的影響最大，它的大小可以影響主軸本（běn）身彎曲變形引（yǐn）起的主軸位移和軸承彈性變形（xíng）引起的軸端位移，對主軸設計完成之後需要進行校（xiào）核，校（xiào）核公式如下：
2 、主軸組件
主軸組件（如（rú）圖2）是主軸的基礎部件，是（shì）實現主軸選擇的（de）前（qián）提，主軸組件的精度和設計要（yào）求是（shì）滿足主軸帶動工件或刀具精（jīng）確的、穩定的選擇並長期選擇保持精度（dù）的前提。
主軸組件的基本要求如下：
（1）保（bǎo）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（zhóu）的（de）景象和軸（zhóu）向的跳動符合要求，在（zài）主（zhǔ）軸工作的時候，將（jiāng）外界對主（zhǔ）軸的影響排除掉；
（2）剛度，主軸組件是支撐（chēng）主軸並隨著（zhe）運（yùn）動的（de）部（bù）件，所以要求它具有一（yī）定的剛（gāng）度；
（3）抗振性，主軸（zhóu）組（zǔ）件的振動會影響機床的加工，工件表麵粗糙度會受影響，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（xìng）；
（4）溫升和熱（rè）變形，如果主軸組件受熱變形，這時候主軸在選擇（zé）時候會不同心或者產生其他問題，需要主軸（zhóu）組件能抵抗（kàng）摩擦生熱和潤滑油升溫對它（tā）的影（yǐng）響；
（5）耐磨性，機（jī）床是（shì）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（de）壽命要長，耐（nài）磨性要好。
3 、主軸（zhóu）組件校核
主軸組件中最重要的零件就是軸（zhóu）承，而軸承的型號（hào）和形式也（yě）分（fèn）很多種，如圖3。
主軸的軸承一般選取滾動軸承，因（yīn）為它的摩擦係數小，對主軸的阻力小，同時軸承本身（shēn）還（hái）能預緊，潤滑起來特別方便，在規（guī）定的轉速狀態下旋轉平穩，屬於通用件，更換和維修都很（hěn）方（fāng）便。
對於軸承的校核，一般是對壽命進行計算，計算公式如下：
4、 結語
當今世界各國製造業都采用數（shù）控機（jī）床代替普（pǔ）通機床，這樣（yàng）加工效率會提升，節約人工（gōng）成本，同時還提高製造能力（lì）和水平，對市場（chǎng）的競爭和適應（yīng）性得到保障，對（duì）立式加工中心的設計（jì）要使主軸箱的體（tǐ）積盡量小，設計（jì）之初要對主軸各部件進行方案論證，設計計（jì）算以及建模，綜合（hé）考慮其他部件，軸承（chéng）、鍵等，最大（dà）化滿足客戶（hù）的要求，使機床在使用時候平穩，壽命（mìng）長。
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