主轴部件是数控机床机械部分中的重要组成部件,主要由主轴、轴承、主轴准停装置、自动夹紧和切屑清除装置组成。数控机床主轴部件的润滑、冷却与密封是机床使用和维护过程中值得重视的几个问题。
第一、主轴部件的冷却主要是以减少轴承发热,有效控制热源为主。
第二、主轴部件的密封则不仅要防止灰尘、屑末和切削液进入主轴部件,还要防止润滑油的泄漏。
主轴部件的密封有接触式和非接触式密封两种。对于采用油毡圈和耐油橡胶密封圈的接触式密封,要注意检查其老化和破损;对于非接触式密封,为了防止泄漏,重要的是保证回油能够尽快排掉,要保证回油孔的通畅。
首先,良好的润滑效果,可以降低轴承的工作温度和延长使用寿命;为此,在操作使用中要注意到:低速时,采用油脂、油液循环润滑;高速时采用油雾、油气润滑方式。
但是,在采用油脂润滑时,主轴轴承的注脂量通常为轴承空间容积的10-15%,切忌随意填满,因为油脂过多,会加剧主轴发热。对于油雾循环润滑,在操作使用中要做到每天检查主轴润滑恒温油箱,看油量是否充足,如果油量不够,则应及时添加润滑油;同时要注意检查润滑油温度范围是否合适。
常见主轴润滑方式有两种,油气润滑方式近似于油雾润滑方式,但油雾润滑方式是连续供给油雾,而油气润滑则是定时定量地把油雾送进轴承空隙中,这样既实现了油雾润滑,又避免了油雾太多而污染周围空气。喷注润滑方式是用较大流量的恒温油(每个轴承3~4L/min)喷注到主轴轴承,以达到润滑、冷却的目的。这里较大流量喷注的油必须靠排油泵强制排油,而不是自然回流。同时,还要采用专用的大容量高精度恒温油箱,油温变动控制在±0.5℃。
为了保证主轴有良好的润滑,减少摩擦发热,同时又能把主轴组件的热量带走,通常采用循环式润滑系统,用液压泵强力供油润滑,使用油温控制器控制油箱油液温度。
高速电主轴是高速加工中心的核心部件,其转速很高,其中零部件的质量很大程度上决定了高速电主轴工作的稳定性。这些零部件的质量对于高速电主轴的性能有着直接影响,所以在使用过程中需要多留心。
1、转轴。它是高速电主轴的主要回转体,其制造精度直接影响到电主轴的精度,成品转轴的形位公差尺寸精度要求极高,转轴高速运转时由于偏心质量引起震动,严重影响其动态性能,必须对转轴进行严格动平衡测试,部分安装在转轴上的零件也应随转轴一起进行动平衡测试。
2、高速精密轴承。它是高速电主轴的核心支撑部件,因为电主轴的最高转速取决于轴承的大小、功能、布置和润滑方法,因此轴承必须具有动负荷承载能力高、高速性能好、发热量小、润滑性能好等优点。
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