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數(shù)控加工中心電主軸結(jié)構(gòu)介紹

    電主軸是近幾年在數(shù)控加工機(jī)床領(lǐng)域出現(xiàn)的將機(jī)床主軸與主軸電機(jī)融為一體的新技術(shù)，它與直線電機(jī)技術(shù)、高速刀具技術(shù)一起，將會(huì)把高速加工推向一個(gè)新時(shí)代。數(shù)控加工電主軸是一套組件，它包括電主軸本身及其附件：電主軸、高頻變頻裝置、油霧潤滑器、冷卻裝置、內(nèi)置編碼器、換刀裝置。

   高速主軸是高速切削技術(shù)重要的關(guān)鍵技術(shù)，也是高速切削機(jī)床ZHOU重要的部件。要求動(dòng)平衡性很高，剛性好，回轉(zhuǎn)精度高，有良好的熱穩(wěn)定性，能傳遞足夠的力矩和功率，能承受高的離心力，帶有準(zhǔn)確的測溫裝置和高效的冷卻裝置。高速切削一般要求主軸轉(zhuǎn)速能力不小于40000r/min，數(shù)控車床送料機(jī)， 那它的主軸功率大于15kW。通常采用主軸電機(jī)一體化的電主軸部件，實(shí)現(xiàn)無中間環(huán)節(jié)的直接傳動(dòng)，電機(jī)大多采用感應(yīng)式集成主軸電動(dòng)機(jī)。目前一般使用較多的是熱壓氮化硅(Si3N4)陶瓷軸承和液體動(dòng)、靜壓的軸承以及空氣軸承。潤滑多采用油-氣潤滑、噴射潤滑等技術(shù)。主軸冷卻一般采用主軸內(nèi)部水冷或氣冷方式。

1、陶瓷軸承高速主軸工作原理圖

  上圖為陶瓷軸承高速主軸工作原理圖，采用C或B級精度角接觸球軸承，軸承布置與傳統(tǒng)磨床主軸結(jié)構(gòu)相類似;采用“小珠密球”結(jié)構(gòu)，滾珠材料Si3N4;采用電動(dòng)主軸(電機(jī)與主軸作成一體);軸承轉(zhuǎn)速特征值(=?軸徑(mm)×轉(zhuǎn)速(r/min))較普通鋼軸承提高1.2?～ 2倍，可達(dá)0.5～1×106 ?；剞D(zhuǎn)精度高，液體靜壓力的軸承回轉(zhuǎn)誤差在0.2μm以下，空氣靜壓式軸承回轉(zhuǎn)誤差在0.05μm以下;功率損失小;液體靜壓的軸承轉(zhuǎn)速特征值可達(dá)1×106 ，空氣靜壓的軸承轉(zhuǎn)速特征值可達(dá)3×106?？諝忪o壓的軸承承載能力較小。

與鋼球相比，陶瓷軸承的優(yōu)點(diǎn)是：

(1)陶瓷球密度減小60%，從而可大大降低離心力;

(2)陶瓷彈性模量比鋼高50%，使軸承具有更高剛度;

(3)陶瓷摩擦系數(shù)低，可減小軸承發(fā)熱、磨損和功率損失;

(4)陶瓷耐磨性好，軸承壽命長。

2、磁浮軸承高速主軸

   上圖為磁浮軸承高速主軸工作原理圖，主軸由兩個(gè)徑向和兩個(gè)軸向磁浮軸承支承，磁浮軸承定子與轉(zhuǎn)子間空隙約0.1mm。剛度高，約為滾珠軸承主軸剛度10倍。轉(zhuǎn)速特征值可 達(dá)4×106 。

    回轉(zhuǎn)精度主要取決于傳感器的精度和靈敏度，以及控制電路性能，目前可達(dá)0.2μm。機(jī)械結(jié)構(gòu)及電路系統(tǒng)均較復(fù)雜;又由于發(fā)熱多，對冷卻系統(tǒng)性能要求較高。

汽車零部件加工四大工藝介紹（一）

汽車零部件加工四大工藝介紹　　

   眾所周知，每臺(tái)汽車都有大量的零部件，并且不同的零部件，所起到的作用也是不一樣的。每個(gè)零部件都是通過不同的汽車零部件加工工藝加工成型，終才能裝配到汽車上，今天沃富詳細(xì)給大家介紹四個(gè)常見的汽車零部件加工工藝。 　

　汽車零部件加工工藝之鑄造。 　　

鑄造是將熔融的金屬澆灌入金屬型鑄空腔中，冷卻凝結(jié)后而得到產(chǎn)品的生產(chǎn)加工方式，在汽車零部件加工中非常常見。在汽車制造過程中，選用鑄鐵做成毛坯的零件很多，約占整車重量10%左右，如氣缸體、變速器箱體、轉(zhuǎn)向器殼體、后橋殼體、制動(dòng)鼓、各種各樣支架等。汽車零部件加工制造鑄鐵件一般選用砂型。砂型的原材料以砂子為主，并與粘接劑、水等混合而成。

    砂型材料需要具備一定的粘合強(qiáng)度，便于被塑成所需的形狀并能抵擋高溫鐵水的沖刷而不會(huì)崩塌。為了在砂型內(nèi)塑成與鑄造件形狀相符合的空腔，需要先用木材做成實(shí)體模型，稱為木模。熾熱的鐵水冷卻后體積會(huì)縮小，因此，木模的外形尺寸需要在鑄造件原外形尺寸的基礎(chǔ)上按收縮率加大，需要車削加工的表面相應(yīng)加厚。

數(shù)控車床加工編程典型實(shí)例

   隨著數(shù)控機(jī)床的發(fā)展與普及，現(xiàn)代化企業(yè)對于懂得數(shù)控加工技術(shù)、能進(jìn)行數(shù)控加工編程的技術(shù)人才的需求量必將不斷增加。數(shù)控車床是目前使用廣泛的數(shù)控機(jī)床之一。本文就數(shù)控車床零件加工中的程序編制題目進(jìn)行探討。

   數(shù)控機(jī)床是一種技術(shù)密集度及自動(dòng)化程度很高的機(jī)電一體化加工設(shè)備，是綜合應(yīng)用計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制、自動(dòng)檢測及精密機(jī)械等高新技術(shù)的產(chǎn)物。隨著數(shù)控機(jī)床的發(fā)展與普及，現(xiàn)代化企業(yè)對于懂得數(shù)控加工技術(shù)、能進(jìn)行數(shù)控加工編程的技術(shù)人才的需求量必將不斷增加。數(shù)控車床是目前使用廣泛的數(shù)控機(jī)床之一。本文就數(shù)控車床零件加工中的程序編制題目進(jìn)行探討。

一、編程方法

   數(shù)控編程方法有手工編程和自動(dòng)編程兩種。手工編程是指從零件圖樣分析工藝處理、數(shù)據(jù)計(jì)算、編寫程序單、輸進(jìn)程序到程序校驗(yàn)等各步驟主要有人工完成的編程過程。它適用于點(diǎn)位加工或幾何外形不太復(fù)雜的零件的加工，以及計(jì)算較簡單，CNC數(shù)控機(jī)床數(shù)控車床數(shù)控車 ，程序段未幾，編程易于實(shí)現(xiàn)的場合等。但對于幾何外形復(fù)雜的零件（尤其是空間曲面組成的零件），以及幾何元素不復(fù)雜但需編制程序量很大的零件，由于編程時(shí)計(jì)算數(shù)值的工作相當(dāng)繁瑣，工作量大，輕易出錯(cuò)，程序校驗(yàn)也較困難，用手工編程難以完成，因此要采用自動(dòng)編程。所謂自動(dòng)編程即程序編制工作的大部分或全部有計(jì)算機(jī)完成，可以有效解決復(fù)雜零件的加工題目，也是數(shù)控編程未來的發(fā)展趨勢。同時(shí)，也要看得手工編程是自動(dòng)編程的基礎(chǔ)，自動(dòng)編程中很多核心經(jīng)驗(yàn)都來源于手工編程，潮州數(shù)控車床，二者相輔相成。

二、編程步驟

   拿到一張零件圖紙后，首先應(yīng)對零件圖紙分析，確定加工工藝過程，也即確定零件的加工方法（如采用的工夾具、裝夾定位方法等），加工路線（如進(jìn)給路線、對刀點(diǎn)、換刀點(diǎn)等）及工藝參數(shù)（如進(jìn)給速度、主軸轉(zhuǎn)速、切削速度和切削深度等）。其次應(yīng)進(jìn)行數(shù)值計(jì)算。盡大部分?jǐn)?shù)控系統(tǒng)都帶有刀補(bǔ)功能，只需計(jì)算輪廓相鄰幾何元素的交點(diǎn)（或切點(diǎn)）的坐標(biāo)值，得出各幾何元素的出發(fā)點(diǎn)終點(diǎn)和圓弧的圓心坐標(biāo)值即可。后，根據(jù)計(jì)算出的刀具運(yùn)動(dòng)軌跡坐標(biāo)值和已確定的加工參數(shù)及輔助動(dòng)作，結(jié)合數(shù)控系統(tǒng)規(guī)定使用的坐標(biāo)指令代碼和程序段格式，逐段編寫零件加工程序單，并輸進(jìn)CNC裝置的存儲(chǔ)器中。

三、典型實(shí)例分析

   數(shù)控車床主要是加工回轉(zhuǎn)體零件，典型的加工表面不過乎外圓柱、外圓錐、螺紋、圓弧面、切槽等。例如，要加工外形如圖所示的零件，采用手工編程方法比較合適。由于不同的數(shù)控系統(tǒng)其編程指令代碼有所不同，因此應(yīng)根據(jù)設(shè)備類型進(jìn)行編程。以西門子802S數(shù)控系統(tǒng)為例，應(yīng)進(jìn)行如下操縱。

(1)確定加工路線

   按先主后次，先精后粗的加工原則確定加工路線，采用固定循環(huán)指令對外輪廓進(jìn)行粗加工，再精加工，然后車退刀槽，后加工螺紋。

(2)裝夾方法和對刀點(diǎn)的選擇

   采用三爪自定心卡盤自定心夾緊，對刀點(diǎn)選在工件的右端面與回轉(zhuǎn)軸線的交點(diǎn)。

(3)選擇刀具

   根據(jù)加工要求，選用四把刀，1號為粗加工外圓車刀，2號為精加工外圓車刀，數(shù)控車床廠家，3號為切槽刀，4號為車螺紋刀。采用試切法對刀，對刀的同時(shí)把端面加工出來。

(4)確定切削用量

   車外圓，粗車主軸轉(zhuǎn)速為500r/min，進(jìn)給速度為0.3mm/r，精車主軸轉(zhuǎn)速為800r/min，進(jìn)給速度為0.08mm/r，切槽和車螺紋時(shí)，主軸轉(zhuǎn)速為300r/min，進(jìn)給速度為0.1mm/r。

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