高速電主軸技術(shù)
發(fā)布日期:2012-10-22 蘭生客服中心 瀏覽:5425
電主軸是最近幾年在數(shù)控機床領(lǐng)域出現(xiàn)的將機床主軸與主軸電機融為一體的新技術(shù),它與直線電機技術(shù)、高速刀具技術(shù)一起,將會把高速加工推向一個新時代。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、換刀裝置等。
電主軸所融合的技術(shù):高速軸承技術(shù):電主軸通常采用復合陶瓷軸承,耐磨耐熱,壽命是傳統(tǒng)軸承的幾倍;有時也采用電磁懸浮軸承,或靜壓軸承,內(nèi)外圈不接觸,理論上壽命無限長。
高速電機技術(shù):電主軸是電機與主軸融合在一起的產(chǎn)物,電機的轉(zhuǎn)子即為主軸的旋轉(zhuǎn)部分,理論上可以把電主軸看作一臺高速電機,其關(guān)鍵技術(shù)是高速度下的動平衡。潤滑:電主軸的潤滑一般采用定時定量油氣潤滑;也可以采用脂潤滑,但相應(yīng)的速度要打折扣。
所謂定時,就是每隔一定的時間間隔注一次油,所謂定量,就是通過一個叫做定量閥的器件,精確地控制每次潤滑油的注油量。
而油氣潤滑,指的是潤滑油在壓縮空氣的攜帶下,被吹入陶瓷軸承。油量控制很重要,太少,起不到潤滑作用;太多,在軸承高速旋轉(zhuǎn)時會因油的阻力而發(fā)熱。
冷卻裝置:為了盡快給高速運行的電主軸散熱,通常對電主軸的外壁通以循環(huán)冷卻劑,冷卻裝置的作用是保持冷卻劑的溫度。
內(nèi)置脈沖編碼器:為了實現(xiàn)自動換刀以及剛性攻絲,電主軸內(nèi)置一脈沖編碼器,以實現(xiàn)準確的相位控制以及與進給的配合。
自動換刀裝置:為了適用于加工中心,電主軸配備了能進行自動換刀的裝置,包括碟形簧、拉刀油缸。
高速刀具的裝卡方式:廣為熟悉的BT、ISO刀具,已被實踐證明不適合于高速加工。這種情況下出現(xiàn)了HSK、SKI等高速刀柄。
高頻變頻裝置:要實現(xiàn)電主軸每分鐘幾萬甚至十幾萬轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速,必須用高頻變頻裝置來驅(qū)動電主軸的內(nèi)置高速電機,變頻器的輸出頻率甚至需要達到幾千Hz。
瑞士IBAG公司在電主軸行業(yè)技術(shù)領(lǐng)先,公司成立于1941年,生產(chǎn)慢慢主軸已經(jīng)有30年的歷史了。現(xiàn)在就以這個公司的產(chǎn)品為例,讓大家了解一下電主軸的最新技術(shù)與發(fā)展趨勢。
電主軸最早是用在磨床上,后來才發(fā)展到加工中心。瑞士強大的精密機械工業(yè)(例如的表工業(yè))不斷提出要求,早在20年前高速切削就在瑞士變是越來直流行,使電主軸的功率和品質(zhì)都不斷得到提高。IBAG公司提供幾乎任何轉(zhuǎn)速、扭矩、功率、尺寸的電主軸,產(chǎn)品范圍很寬,其電主軸最大轉(zhuǎn)速可達140000r/min,直徑范圍33~300mm,功率范圍125W~80kW,扭矩范圍0.02~300Nm。用戶可能提出自己希望的功率、扭矩曲線,還可以為用戶做特殊的機械結(jié)構(gòu)。
IBAG電主軸特色
IBAG提供全套的電主軸系統(tǒng),包括:電主軸、矢量變頻驅(qū)動、油氣潤滑裝置、冷卻裝置、管路、電纜、刀具等。
IBAG電主軸產(chǎn)品種為非常齊全,共有15類60幾個型號的電主軸產(chǎn)品。無論用戶要求的是高速度、大扭矩還是大功率,IBAG的產(chǎn)品總有一款能滿足您的要求。目前為止,IBAG電主軸的最高速度是140000r/min,最大額定扭矩是300Nm,最大功率80kW。
軸承:IBAG電主軸采用復合陶瓷軸承、靜壓軸承,及電磁軸承,根據(jù)用戶要求,也可以采用鋼軸承?梢酝ㄟ^液壓壓力來改變軸承的預(yù)緊力,以適應(yīng)不同的切削狀態(tài)。
潤滑:IBAG軸承的潤滑方式有油氣潤滑和脂潤滑兩種方式,用戶可以任選其一。IBAG的直接潤滑技術(shù),讓潤滑油通過軸承外圈上的小孔直接達到滾珠,這種潤滑方式可以使相同規(guī)格的軸承工作在更高的極限轉(zhuǎn)速,而且消耗的潤滑油量更少。
氣封:電主軸的前端采用氣封,保證灰塵、冷卻液等不進入主軸軸承。主軸軸向尺寸動態(tài)補償:在位置精度要求極高的情況下,IBAG可以在電主軸上提供一檢測元件來檢測電主軸的同向尺寸變化,尺寸的變化量被轉(zhuǎn)化1V/10μm的模擬信號,送到數(shù)控系統(tǒng)進行動態(tài)的尺寸閉環(huán)補償。
刀機接口:IBAG提供HSK、SKI、CAPTO、BT刀具接口,用戶可以任選一種。主軸中心冷卻:IBAG提供主軸中心冷卻選項,30000r/min之內(nèi)都可以采用刀具內(nèi)冷,冷卻液壓力可達80bar(8MPa)。
抓刀方式:IBAG電主軸采用液壓抓刀,采用機床本身的液壓系統(tǒng)即可;若機床沒有液壓系統(tǒng),IBAG提供的氣液轉(zhuǎn)換裝置可以將壓縮空氣的壓力轉(zhuǎn)換為液壓壓力送到主軸。
與數(shù)控系統(tǒng)的接口:IBAG電主軸系統(tǒng)既提供數(shù)字接口,也提供模擬接口,與任何數(shù)控系統(tǒng)匹配都沒有問題。內(nèi)置編碼器輸出正弦脈沖。
主軸驅(qū)動:IBAG提供性能優(yōu)異的主軸矢量驅(qū)動裝置,但考慮用戶的方便,也可選擇Siemens,F(xiàn)anuc,Indramat或是其它品牌的主軸驅(qū)動裝置。
現(xiàn)在的機械加工工藝要求的主軸轉(zhuǎn)速越來越高,高轉(zhuǎn)速也越來越成為衡量一個產(chǎn)品水平的標志,成為商家競爭的焦點,誰先采用了更高轉(zhuǎn)速的主軸,誰便在激烈的競爭中擁有了一張硬牌。趨勢就是:以專業(yè)廠家生產(chǎn)的高質(zhì)量的電主軸取代各機床廠家自己生產(chǎn)的傳統(tǒng)主軸,電主軸將會像直線導軌一樣成為機床標準部件。我國濟南二機床集團有限公司、常州多棱數(shù)控機床股份有限公司、寧江機床(集團)股份有限公司、秦川機床集團有限公司、東風設(shè)備制造廠、湖南大學海捷制造公司、東莞科挺自動化公司、昆山G01模具工具制造公司等都已在其產(chǎn)品上采用了IBAG公司的電主軸。
上一篇:高速銑削精加工解決方案
下一篇:高速進給系統(tǒng)
-
飛機零部件制造對高速銑削機床的需求
大飛機零件具有外廓尺寸大、結(jié)構(gòu)復雜、重量輕的特點,在多個對接部位或活動面處有精度要求較高的多面體接頭類零件。同時,隨著新型材料技術(shù)的不斷發(fā)展和飛機整體強度重量比設(shè)計要求的不斷提高,復合材料在大飛機中的用量也越來越大。大飛機零件的這些特點對數(shù)
2013-09-06 -
高速銑削技術(shù)在飛機制造的應(yīng)用
大飛機數(shù)控加工工藝技術(shù)的實現(xiàn),必須依賴于滿足使用要求的先進數(shù)控設(shè)備和高質(zhì)量的數(shù)控刀具,換言之,就是數(shù)控設(shè)備必須具有大行程、高轉(zhuǎn)速、高進給、高精度和五軸聯(lián)動等特點;數(shù)控刀具必須滿足高動平衡等級、高剛性、良好的耐磨性和紅硬性等技術(shù)要求,刀具接口
2013-09-06 -
鋁合金整體結(jié)構(gòu)件高速銑削刀具材料的選擇
飛機機體的 60%~70%為加入Si、Cu、Mn等合金元素的7075、7050、2024、6061類熱處理預(yù)拉伸變形鋁合金材料,物理和機械性能如表1所示。 表1 航空鋁合金材料的物理與機械性能 鋁合金牌號及狀態(tài) 熱膨脹系數(shù)(20~1
2013-09-06 -
鋁合金高速銑削刀具參數(shù)選擇
鋁合金的高速切削加工,速度很高,刀具前刀面溫升高,前角比常規(guī)切削時的刀具前角約小10°,后角稍大約5°~8°,主副切削刃連接處需修圓或?qū)Ы牵栽龃蟮都饨呛偷毒叩纳狍w積,防止刀尖處的熱磨損,減少刀刃破損的概率。在PCD刀具超高速切削鋁合金時
2013-09-06