五軸加工中心的主軸裝配技術(shù)分析
發(fā)布日期:2015-11-06 蘭生客服中心 瀏覽:4137
1 介紹主軸工作原理
在機(jī)械制造中,主軸作為機(jī)床的重要部件,其工作原理如下:在生產(chǎn)加工中,由主軸系統(tǒng)振動(dòng)產(chǎn)生位移,機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速越高,切削深度越大。主軸由箱體、電主軸架、電主軸套以及心軸、軸承等五部分構(gòu)成,主軸系統(tǒng)箱體部分同立柱通過(guò)滑動(dòng)導(dǎo)軌連接,并通過(guò)機(jī)床電機(jī),經(jīng)過(guò)其主軸中間的變速,到達(dá)相應(yīng)的傳動(dòng)裝置后,就可驅(qū)動(dòng)主軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn),從而為機(jī)床切削機(jī)械零件提供需要的動(dòng)力。
2 淺析五軸加工中心配置標(biāo)準(zhǔn)
裝配中,應(yīng)該滿足以下要求的數(shù)控系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)配置為FIDIAC10,并且在針對(duì)其自動(dòng)換刀裝置中,在裝配自動(dòng)換刀裝置時(shí),還需要將其“隱藏”在機(jī)床的后部,需要使其與機(jī)床加工區(qū)域相互隔開(kāi),使主軸操作人員通過(guò)自動(dòng)不銹鋼門后,在機(jī)床右側(cè)門進(jìn)行相應(yīng)的操作。
同時(shí),在主軸裝配中,還應(yīng)該具有排屑器、液壓和氣動(dòng)系統(tǒng)、刀具冷卻以及電柜等設(shè)備,使液壓和氣動(dòng)控制板裝在位于機(jī)床右側(cè)的整體柜內(nèi),通過(guò)一個(gè)油氣系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)冷卻,并且還應(yīng)該在電柜中裝有空調(diào)設(shè)備保護(hù)電器元件,保證穩(wěn)定的溫度和濕度。五軸加工中心主軸裝配中,對(duì)頂線性行程:X軸650毫米,Y軸560毫米,Z軸450毫米,A軸±120°,C軸為360°。主電機(jī)功率為29/32千瓦、主軸ZF最高轉(zhuǎn)速為24000 r/min,主軸定位精度可以達(dá)到(ISO230-Ⅱ全長(zhǎng),X/Y/Z)0.003毫米。主軸錐孔HSK 63 A。
3 分析主軸裝配技術(shù)
3.1 主軸裝配工藝
在裝配主軸時(shí),用汽油清洗零部件進(jìn)行干燥,針對(duì)主軸以及主軸箱的裝配中,應(yīng)注意避免主軸密封圈的破損,避免主軸后端進(jìn)油使主軸損壞,防止主軸外套筒密封圈擠壓破損。其次不要取下主軸刀柄固定端鍵,這樣就可避免主軸平衡誤差;針對(duì)必須要拆除端鍵的時(shí)候,應(yīng)做好標(biāo)志,以免重裝時(shí)位置出錯(cuò),另外需知道在主軸端鍵安裝為間隙裝配,由于主軸端鍵設(shè)計(jì)時(shí)另一邊尺寸略大,為避免裝錯(cuò)方向,在重新裝配時(shí),需注意避免加工精度產(chǎn)生變化[1]。而在主軸吊裝中,嚴(yán)禁不當(dāng)拆卸或磕碰主軸,避免使用不當(dāng)安裝工具,搬運(yùn)及起吊主軸時(shí),嚴(yán)禁安裝中使用外力沖擊;并且在安裝主軸各類管線中,應(yīng)嚴(yán)格對(duì)照裝配圖紙及裝配工藝文件,有效確認(rèn)相關(guān)孔位及壓縮空氣管線后,再進(jìn)行安裝。在五軸加工中心主軸裝配中,還應(yīng)該確認(rèn)氣源系統(tǒng)以及打刀缸位置,確保系統(tǒng)壓力調(diào)整為0.6 MPa,保證打刀速度正常,提高機(jī)械制造效益。
3.2 主軸裝配中的注意事項(xiàng)
在五軸加工中心主軸出廠前,需要經(jīng)過(guò)五軸幾何精度檢測(cè)、機(jī)床空運(yùn)轉(zhuǎn)、溫升測(cè)試,主軸震擺及噪聲測(cè)試,有效避免主軸運(yùn)轉(zhuǎn)異常。在采用數(shù)控技術(shù)的五軸銑削中,其裝配中刀路應(yīng)盡量的簡(jiǎn)單,選用0b、90b方向進(jìn)行切削操作,并且能夠確保零件直線輪廓可以與坐標(biāo)軸平行,這樣可以提高五軸加工中心加工機(jī)械螺紋類零件的精度。在五軸加工中心主軸裝配中,還需要避免突然間的高速啟動(dòng),主軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)必須由慢到快的提升轉(zhuǎn)速,可以確保主軸運(yùn)轉(zhuǎn)正常,還可以降低安全事故的發(fā)生。
3.3 解決主軸裝配中的故障
在五軸加工中心,對(duì)于其主軸裝配中,應(yīng)對(duì)氣壓?jiǎn)卧M(jìn)行日檢,0.55~0.8 MPa,對(duì)于油冷機(jī)、冷卻循環(huán)油進(jìn)行日檢,并0 h檢1次油冷機(jī)、空氣過(guò)濾網(wǎng),并用清水沖洗。針對(duì)主軸裝配,應(yīng)確定好走刀路線,并將走刀路線畫(huà)出來(lái),簡(jiǎn)化編程步驟,若是在主軸使用中表面溫升高,就可能會(huì)造成內(nèi)部油脂沉積,這樣講話導(dǎo)致主軸運(yùn)轉(zhuǎn)原動(dòng)平衡量超差,保證較高的金屬切除率,并提高刀具的耐用度。在軸承減振防銹油的應(yīng)用中,應(yīng)該確保防銹油保持完好,有效避免潤(rùn)滑油脂中的雜質(zhì)破壞軸承彈性流體潤(rùn)滑膜的完整性,從而降低軸承磨損的產(chǎn)生,確保防銹劑具有溶解性良好的特征,并且還應(yīng)確保五軸加工中心防銹劑性質(zhì)穩(wěn)定,防銹性能好,具有抗鹽霧的性能。在五軸加工中心的主軸使用中,針對(duì)其加工精度偏差,多是因?yàn)殄F孔受損、軸承損壞造成的,可以更換軸承,使用合格的皮帶、帶輪,調(diào)整皮帶輪與馬達(dá)帶輪軸線間的平行度,能夠避免主軸帶輪及皮帶異響,提升五軸加工中心的主軸裝配質(zhì)量,降低主軸在運(yùn)行中的故障發(fā)生率。
4 結(jié)論
綜上所述,為實(shí)現(xiàn)高速機(jī)床加工,針對(duì)其五軸加工中心主軸裝配中,應(yīng)該采取有效裝配工藝技術(shù),避免主軸裝配中的質(zhì)量問(wèn)題,調(diào)整主軸間隙、監(jiān)測(cè)運(yùn)動(dòng)狀態(tài),降低使用過(guò)程中出現(xiàn)機(jī)械故障的幾率,提升五軸加工中心主軸裝配質(zhì)量。
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