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博特精工讲解数控机床主轴的结构设计要求

发布日期:2021-8-6 10:17:47浏览次数:

数控机床主轴是主轴组件中的重要组成部分,它的设计参数随着机床的不同以及主传动系统的设计要求的不同而不同。数控机床主轴的结构设计主要考虑主轴内孔直径、主轴的平均直径、悬伸长度等方面。下面就由博特精工的技术人员来讲解一下。


1、数控机床主轴内孔直径。

主轴内孔径和机床类型有关,主要用来通过棒料、拉杆、镗杆等。主轴孔径越大,可通过的棒料走私就越大,机床的加工范围就越广,主轴组件就越轻。当主轴的孔径与主轴平均直径之比小于0.3时,内孔对主轴的刚度几乎没有影响;当比值0.5时,空心主轴的刚度大约为相同直径实心主轴风度的90%;当比值为0.7时,刚度消弱量约为25%;当比值大于0.7时,空心主轴的风度就会急剧下降。一般情况下可取比值在0.5左右。

2、数控机床主轴平均直径

主轴直径包括三个参数:主轴前轴径、后轴径和主轴平均直径。主轴平均走私对主轴部件的风度影响较大。主轴平均直径越大,刚度越高,主轴本身弯曲变形所引起的主轴轴端位移越小。但是主轴平均直径越大,主轴箱结构尺寸就越大,轴承和轴上其他零件的尺寸相应增加。主轴直径的实际尺寸应该在主轴组件的结构设计时确定,在满足主轴刚度的条件下,直径宜选较小值。在设计时还应注意使前后轴径差值尽量减小,以提高风度的工艺性能。

3、数控机床主轴悬伸长度。

主轴的悬伸长度是指主轴前端主轴前支承中点的距离。悬伸长度的大小取决于主轴端部的结构形式和尺寸、前支承的轴承配置和密封装置等,有的还和机床的其他参数有关,如工作台的结构配置等。主轴的悬伸长度对主轴的风度影响很大。主轴悬伸长度越短,其刚度越高。因此,确定悬伸长度的原则是在满足结构要求的前提下,尽可能取较小值。

4、数控机床主轴端部结构

主轴的端部是主轴与工件或工具联系的结合部位,要求夹具和刀具在轴端定位精度高,定位刚度好,装卸方便,同时使主轴的悬伸量小。其结构开关由机床类型和夹具(或刀具)的开关而定。因为夹具和刀具都已经标准化了,所以通用机床的主轴轴端形状和尺寸也已经标准化。

5、数控机床主轴材料和热处理

对于一般机床而言,决定主轴材料及其热处理的主要依据是主轴的风度要求、耐磨性、载荷特点。主轴的材料选钢材,特别是价格便宜的中碳钢。当载荷特别大或有较大冲击时需要减少热处理后的变形等情况时,才选用合金钢。主轴常用的热处理方式是高挂、渗氮和感应淬火等。

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