高速切削加工.ppt

高速切削加工的关键技术,1高速主轴的概念,特点,高速化指标,高速主轴:是高速加工机床最关键的部件.特点:高速主轴应具有先进的主轴结构,优良的主轴轴承,良好的润滑和散热等特点.dm为轴承中径,而主轴高速指标dmn值至少应达到十万,目前我国高速主轴dmn值在十万到十五万之间,国外的主轴dmn值已能达到二十八万到五十万之间了.,2高速主轴的转速范围,结构特点,配合轴承的分类,转速范围:在1000025000rmin目前状况:高速主轴在结构上都采用了交流伺服电动机内置集成结构-电主轴,这样的主轴结构具有机密度高,震动小,噪音低,结构紧凑的特点.轴承分类:滚动轴承,气浮轴承,液体静压轴承,磁浮轴承.,(1)滚动轴承,1影响因素:润滑方式是影响主轴极限转速的一个重要因素.润滑方式:油脂润滑,油雾润滑,油气润滑.2油气润滑的优点:油滴颗粒小,能够全部有效的进入润滑区域,容易附着在轴承接触表面.,滚动轴承多用于高速铣床滚动轴承中,陶瓷混合轴承被人们所青睐结构特点:内外圈由轴承钢制成,轴承滚珠由氮化硅陶瓷制成.陶瓷珠密度比钢珠低60%,可以降低向心力优点:相同的滚珠直径,混合轴承具有更高的刚度,摩擦因数低,可以减少运转时的摩擦发热,减少磨损及功率损失.,陶瓷混合轴承,(2)气浮轴承,优点:回转精度高,转速高,温升低.应用场合:适用于工件形状精度和表面精度较高的,所需承载能力不大的场合.,(3)液体静压轴承,优点:运动精度高,回转误差一般在0.2um以下,动态刚度大,特别适合于铣削的断续切削过程.缺点:液压静压轴承最大的不足是高压液压油会引起油温升高,造成热变形,影响主轴的精度.,磁浮轴承,磁浮轴承是一种新型的高性能轴承，一般地，在一个磁浮轴承中，固定电磁铁(定子)和旋转铁磁材料(转子)用来使轴在磁场中悬浮。用传感器通过控制系统和放大系统为悬浮轴的磁极提供一个连续的反馈来维持转轴所要求的平衡位置，即转子在电磁力的平衡作用下悬浮起来，如图1和图2所示。因此，磁浮轴承本身需要两个独立的系统：轴向定位系统和成对的径向定位系统。因为需要一整套传感器系统和控制电路,所以它的造价也在滚动轴承主轴的两倍以上.三高特点:高精度,高转速,高刚度.,磁浮轴承轴向定位系统结构示意图,电机磁浮轴承系统结构简图,谢谢观看!,