五軸加工中心的主軸裝配技術解析
1 介紹主軸工作原理 在機械制造中,主軸作為機床的重要部件,其工作原理如下:在生產(chǎn)加工中,由主軸系統(tǒng)振動產(chǎn)生位移,機床主軸轉(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滑動導軌連接,并通過機床電機,經(jīng)過其主軸中間的變速,到達相應的傳動裝置后,就可驅(qū)動主軸進行旋轉(zhuǎn),從而為機床切削機械零件提供需要的動力。 2 淺析五軸加工中心配置標準 裝配中,應該滿足以下要求的數(shù)控系統(tǒng)標準配置為FIDIAC10,并且在針對其自動換刀裝置中,在裝配自動換刀裝置時,還需要將其“隱藏”在機床的后部,需要使其與機床加工區(qū)域相互隔開,使主軸操作人員通過自動不銹鋼門后,在機床右側(cè)門進行相應的操作。其具體裝配示意圖如圖1所示。
同時,在主軸裝配中,還應該具有排屑器、液壓和氣動系統(tǒng)、刀具冷卻以及電柜等設備,使液壓和氣動控制板裝在位于機床右側(cè)的整體柜內(nèi),通過一個油氣系統(tǒng)實現(xiàn)冷卻,并且還應該在電柜中裝有空調(diào)設備保護電器元件,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°。主電機功率為29/32千瓦、主軸ZF最高轉(zhuǎn)速為24000r/min,主軸定位精度可以達到(ISO230-Ⅱ全長,X/Y/Z)0.003毫米。主軸錐孔HSK63A。
3 分析主軸裝配技術 3.1主軸裝配工藝 在裝配主軸時,用汽油清洗零部件進行干燥,針對主軸以及主軸箱的裝配中,應注意避免主軸密封圈的破損,避免主軸后端進油使主軸損壞,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;針對必須要拆除端鍵的時候,應做好標志,以免重裝時位置出錯,另外需知道在主軸端鍵安裝為間隙裝配,由于主軸端鍵設計時另一邊尺寸略大,為避免裝錯方向,在重新裝配時,需注意避免加工精度產(chǎn)生變化[1]。而在主軸吊裝中,嚴禁不當拆卸或磕碰主軸,避免使用不當安裝工具,搬運及起吊主軸時,嚴禁安裝中使用外力沖擊;并且在安裝主軸各類管線中,應嚴格對照裝配圖紙及裝配工藝文件,有效確認相關孔位及壓縮空氣管線后,再進行安裝[2]。在五軸加工中心主軸裝配中,還應該確認氣源系統(tǒng)以及打刀缸位置,確保系統(tǒng)壓力調(diào)整為0.6MPa,保證打刀速度正常,提高機械制造效益。 3.2主軸裝配中的注意事項 在五軸加工中心主軸出廠前,需要經(jīng)過五軸幾何精度檢測、機床空運轉(zhuǎn)、溫升測試,主軸震擺及噪聲測試,有效避免主軸運轉(zhuǎn)異常。在采用數(shù)控技術的五軸銑削中,其裝配中刀路應盡量的簡單,選用0b、90b方向進行切削操作,并且能夠確保零件直線輪廓可以與坐標軸平行,這樣可以提高五軸加工中心加工機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,主軸轉(zhuǎn)動時必須由慢到快的提升轉(zhuǎn)速,可以確保主軸運轉(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,對于其主軸裝配中,應對氣壓單元進行日檢,0.55~0.8MPa,對于油冷機、冷卻循環(huán)油進行日檢,并0h檢1次油冷機、空氣過濾網(wǎng),并用清水沖洗。針對主軸裝配,應確定好走刀路線,并將走刀路線畫出來,簡化編程步驟,若是在主軸使用中表面溫升高,就可能會造成內(nèi)部油脂沉積,這樣講話導致主軸運轉(zhuǎn)原動平衡量超差,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用中,應該確保防銹油保持完好,有效避免潤滑油脂中的雜質(zhì)破壞軸承彈性流體潤滑膜的完整性,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,針對其加工精度偏差,多是因為錐孔受損、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,降低主軸在運行中的故障發(fā)生率。 4 結(jié)論 綜上所述,為實現(xiàn)高速機床加工,針對其五軸加工中心主軸裝配中,應該采取有效裝配工藝技術,避免主軸裝配中的質(zhì)量問題,調(diào)整主軸間隙、監(jiān)測運動狀態(tài),降低使用過程中出現(xiàn)機械故障的幾率,提升五軸加工中心主軸裝配質(zhì)量。
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