随着电气传动技术(变频调速技术、电动机矢量控制技术等)的迅速发展和日趋完善,高速数 控机床主传动系统的机械结构已得到极大的简化,基本上取消了带轮传动和齿轮传动。机床主轴由内装式电动机直接驱动,从而把机床主传动链的长度缩短为零,实现了机床的“零传动”。这种主轴电动机与机床主轴“合二为一”的传动结构形式,使主轴部件从机床的传动系统和整体结构中相对独立出来,因此可做成“主轴单元”,俗称“电主轴”(ElectricSpindle,Motor Spindle)。由于当前电主轴主要采用的是交流高频电动机,故也称为“高频主轴”(High FrequencySpindle)。由于没有中间传动环节,有时又称它为“直接传动主轴”(Direct Drive Spindle)。
电主轴具有结构紧凑、重量轻、惯性小、振动小、噪声低、响应快等优点,而且转速高、功率大,简化机床设计,易于实现主轴定位,是高速主轴单元中的一种理想结构。 帝益电主轴外观图
电主轴轴承采用高速轴承技术,耐磨耐热,寿命是传统轴承的几倍。
产品特性 高转速、高精度、低噪音、内圈带锁口的结构更适合喷雾润滑。
主要用途 数控机床 ●机电设备 微型电机 ●压力转子 步进电机
电主轴是最近几年在数控机床领域出现的将机床主轴与主轴电机融为一体的新技术,它与直线电机技术、高速刀具技术一起,将会把高速加工推向一个新时代。电主轴是一套组件,它包括电主轴本身及其附件:电主轴、高频变频装置、油雾润滑器、冷却装置、内置编码器、换刀装置。
电主轴所融合的技术
高速轴承技术
电主轴通常采用动静压轴承、复合陶瓷轴承或电磁悬浮轴承。 动静压轴承具有很高的刚度和阻尼,能大幅度提高加工效率、加工质量、延长刀具寿命、降低加工成本,这种轴承寿命多半无限长。 复合陶瓷轴承目前在电主轴单元中应用较多,这种轴承滚动体使用热压Si3N4陶瓷球,轴承套圈仍为钢圈,标准化程度高,对机床结构改动小,易于维护。 电磁悬浮轴承高速性能好,精度高,容易实现诊断和在线监控,但是由于电磁测控系统复杂,这种轴承价格十分昂贵,而且长期居高不下,至今没有得到广泛应用。
高速电机技术
电主轴是电动机与主轴融合在一起的产物,电动机的转子即为主轴的旋转部分,理论上可以把电主轴看作一台高速电动机。关键技术是高速度下的动平衡;
润滑
电主轴的润滑一般采用定时定量油气润滑;也可以采用脂润滑,但相应的速度要打折扣。所谓定时,就是每隔一定的时间间隔注一次油。所谓定量,就是通过一个叫定量阀的器件,精确地控制每次润滑油的油量。而油气润滑,指的是润滑油在压缩空气的携带下,被吹入陶瓷轴承。油量控制很重要,太少,起不到润滑作用;太多,在轴承高速旋转时会因油的阻力而发热。
冷却装置
为了尽快给高速运行的电主轴散热,通常对电主轴的外壁通以循环冷却剂,冷却装置的作用是保持冷却剂的温度。
内置脉冲编码器
为了实现自动换刀以及刚性攻螺纹,电主轴内置一脉冲编码器,以实现准确的相角控制以及与进给的配合。
自动换刀装置
为了应用于加工中心,电主轴配备了自动换刀装置,包括碟形簧、拉刀油缸等;
高速刀具的装卡方式
广为熟悉的BT、ISO刀具,已被实践证明不适合于高速加工。这种情况下出现了HSK、SKI等高速刀具。
高频变频装置
要实现电主轴每分钟几万甚至十几万转的转速,必须用一高频变频装置来驱动电主轴的内置高速电动机,变频器的输出频率必须达到上千或几千赫兹.
结构示意图见:http://baike.baidu.com/image/509b9fcbab4a85bd53664f76
外观图见:http://baike.baidu.com/image/e49cf911d2794586a6ef3f73
高速加工中心的电主轴
电主轴是最近几年在数控机床领域出现的将机床主轴与主轴电机融为一体的新技术。
高速数控机床主传动系统取消了带轮传动和齿轮传动。
机床主轴由内装式电动机直接驱动,从而把机床主传动链的长度缩短为零,实现了机床的“零传动”。
这种主轴电动机与机床主轴“合二为一”的传动结构形式,使主轴部件从机床的传动系统和整体结构中相对独立出来,因此可做成“主轴单元”,俗称“电主轴”。
电主轴常用于高速加工中心,因其结构特殊,能达到的转速非常之高,国外最顶尖的电主轴转速早已突破十万转,相对于皮带式主轴来说,转速根本就不是一个级别的。
电主轴具有结构紧凑、重量轻、惯性小、噪音低、响应快等优点,而且功率大,简化机床设计,易于实现主轴定位,是高速主轴单元中一种理想结构。
高速加工中心电主轴按道理来说有这么多优点的主轴应该很受欢迎才对,但是现实却并非如此,电主轴转速确实不是其他主轴能媲美的,但是用业内人士的话来说电主轴“无力”,也就是说电主轴几乎不能用于切削,不能切削的主轴意味这什么?一台高速加工中心如果不能进行切削,那么其工作范围非常之小,只能进行对表面光滑度有要求的工件进行铣。
即使电主轴拥有再高的转速,如果无法解决“无力”这个问题,那么它始终不会有很大的作为,所以现在市面上高速加工中心还是使用直结式主轴居多,虽然直结式主轴没有电主轴那种超高转速,但是直结式主轴切削力度比电主轴大太多了,更适合大部分客户的需求。
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铣床电主轴有哪些结构用途,怎么选择合适?
电主轴是最近几年在数控机床领域出现的将机床主轴与主轴电机融为一体的新技术。
主轴是一套组件,它包括电主轴本身及其附件:电主轴、高频变频装置、油雾润滑器、冷却装置、内置编码器、换刀装置等。
这种主轴电动机与机床主轴“合二为一”的传动结构形式,使主轴部件从机床的传动系统和整体结构中相对独立出来,因此可做成“主轴单元”,俗称“电主轴”,特性为高转速、高精度、低噪音、内圈带锁口的结构更适合喷雾润滑。
电主轴是在数控机床领域出现的将机床主轴与主轴电机融为一体的新技术,它与直线电机技术、高速刀具技术一起,把高速加工推向一个新时代。
电主轴是一套组件,它包括电主轴本身及其附件:电主轴、高频变频装置、油雾润滑器、冷却装置、内置编码器、换刀装置等。
电动机的转子直接作为机床的主轴,主轴单元的壳体就是电动机机座,并且配合其他零部件,实现电动机与机床主轴的一体化。
随着电气传动技术(变频调速技术、电动机矢量控制技术等)的迅速发展和日趋完善,高速数控机床主传动系统的机械结构已得到极大的简化,基本上取消了带轮传动和齿轮传动。
机床主轴由内装式电动机直接驱动,从而把机床主传动链的长度缩短为零,实现了机床的“零传动”。
这种主轴电动机与机床主轴“合二为一”的传动结构形式,使主轴部件从机床的传动系统和整体结构中相对独立出来,因此可做成“主轴单元”,俗称“电主轴”。
由于当前电主轴主要采用的是交流高频电动机,故也称为“高频主轴”。
由于没有中间传动环节,有时又称它为“直接传动主轴”。
电主轴结构:电主轴由无外壳电机、主轴、轴承、主轴单元壳体、驱动模块和冷却装置等组成。
电机的转子采用压配方法与主轴做成一体,主轴则由前后轴承支承。
电机的定子通过冷却套安装于主轴单元的壳体中。
主轴的变速由主轴驱动模块控制,而主轴单元内的温升由冷却装置限制。
在主轴的后端装有测速、测角位移传感器,前端的内锥孔和端面用于安装刀具。
电主轴的驱动:电主轴的电动机均采用交流异步感应电动机,由于是用在高速加工机床上,启动时要从静止迅速升速至每分钟数万转乃至数十万转,启动转矩大,因而启动电流要超出普通电机额定电流5~7倍。
其驱动方式有变频器驱动和矢量控制驱动器驱动两种。
变频器的驱动控制特性为恒转矩驱动,输出功率与转矩成正比。
机床最新的变频器采用先进的晶体管技术,可实现主轴的无级变速。
机床矢量控制驱动器的驱动控制为在低速端为恒转矩驱动,在中、高速端为恒功率驱动。
在数控机床中,电主轴通常采用变频调速方法。
目前主要有普通变频驱动和控制、矢量控制驱动器的驱动和控制以及直接转矩控制三种控制方式。
普通变频为标量驱动和控制,其驱动控制特性为恒转矩驱动,输出功率和转速成正比。
普通变频控制的动态性能不够理想,在低速时控制性能不佳,输出功率不够稳定,也不具备C轴功能。
但价格便宜、结构简单,一般用于磨床和普通的高速铣床等。
矢量控制技术模仿直流电动机的控制,以转子磁场定向,用矢量变换的方法来实现驱动和控制,具有良好的动态性能。
矢量控制驱动器在刚启动时具有很大的转矩值,加之电主轴本身结构简单,惯性很小,故启动加速度大,可以实现启动后瞬时达到允许极限速度。
这种驱动器又有开环和闭环两种,后者可以实现位置和速度的反馈,不仅具有更好的动态性能,还可以实现C轴功能;而前者动态性能稍差,也不具备C轴功能,但价格较为便宜。
直接转矩控制是继矢量控制技术之后发展起来的又一种新型的高性能交流调速技术,其控制思想新颖,系统结构简洁明了,更适合于高速电主轴的驱动,更能满足高速电主轴高转速、宽调速范围、高速瞬间准停的动态特性和静态特性的要求,已成为交流传动领域的一个热点技术。
电主轴具有结构紧凑、重量轻、惯性小、噪声低、响应快等优点,而且转速高、功率大,简化机床设计,易于实现主轴定位,是高速主轴单元中的一种理想结构。
电主轴轴承采用高速轴承技术,耐磨耐热,寿命是传统轴承的几倍。
数控机床主轴传动的方式:1、带有变速齿轮的主传动,大、中型数控机床采用这种变速方式。
通过少数几对齿轮降速,扩大输出转矩,以满足主轴低速时对输出转矩特性的要求。
2、通过带传动的主传动,主要应用于转速较高、变速范围不大的机床。
电动机本身的调速就能满足要求,可以避免齿轮传动引起的振动与噪音。
3、用两个电机分别驱动主轴,上述两种方式的混合传动,高速时带轮直接驱动主轴,低速时另一个电机通过齿轮减速后驱动主轴。
4、内装电动机主轴传动结构,大大简化主轴箱体与主轴的结构,有效提高主轴部件的刚度,但主轴输出转矩小,电动机发热对主轴影响较大。
数控技术论文1500字左右
前言 装备工业的技术水平和现代化程度决定着整个国民经济的水平和现代化程度,数控技术及装备是发展新兴高新技术产业和尖端工业(如信息技术及其产业、生物技术及其产业、航空、航天等国防工业产业)的使能技术和最基本的装备。
马克思曾经说过“各种经济时代的区别,不在于生产什么,而在于怎样生产,用什么劳动资料生产”。
制造技术和装备就是人类生产活动的最基本的生产资料,而数控技术又是当今先进制造技术和装备最核心的技术。
当今世界各国制造业广泛采用数控技术,以提高制造能力和水平,提高对动态多变市场的适应能力和竞争能力。
此外世界上各工业发达国家还将数控技术及数控装备列为国家的战略物资,不仅采取重大措施来发展自己的数控技术及其产业,而且在“高精尖”数控关键技术和装备方面对我国实行封锁和限制政策。
总之,大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为世界各发达国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径。
数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术,数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造业的渗透形成的机电一体化产品,即所谓的数字化装备,其技术范围覆盖很多领域:(1)机械制造技术;(2)信息处理、加工、传输技术;(3)自动控制技术;(4)伺服驱动技术;(5)传感器技术;(6)软件技术等。
1, 国内外数控技术发展状况 世界制造业在20世纪末的十几年中经历了几次反复,曾一度几乎快成为夕阳工业,所以美国人首先提出了要振兴现代制造业。
90年代的全世界数控机床制造业都经过重大改组。
如美国、德国等几大制造商都经过较大变动,从90年代初开始已出现明显的回升,在全世界制造业形成新的技术更新浪潮。
如德国机床行业从2000年至今已接受3个月以后的订货合同,生产任务饱满。
20世纪人类社会最伟大的科技成果是计算机的发明与应用,计算机及控制技术在机械制造设备中的应用是世纪内制造业发展的最重大的技术进步。
自从1952年美国第1台数控铣床问世至今已经历了50个年头。
数控设备包括:车、铣、加工中心、镗、磨、冲压、电加工以及各类专机,形成庞大的数控制造设备家族,每年全世界的产量有10~20万台,产值上百亿美元。
世界制造业在20世纪末的十几年中经历了几次反复,曾一度几乎快成为夕阳工业,所以美国人首先提出了要振兴现代制造业。
90年代的全世界数控机床制造业都经过重大改组。
如美国、德国等几大制造商都经过较大变动,从90年代初开始已出现明显的回升,在全世界制造业形成新的技术更新浪潮。
如德国机床行业从2000年至今已接受3个月以后的订货合同,生产任务饱满。
我国数控机床制造业在80年代曾有过高速发展的阶段,许多机床厂从传统产品实现向数控化产品的转型。
但总的来说,技术水平不高,质量不佳,所以在90年代初期面临国家经济由计划性经济向市场经济转移调整,经历了几年最困难的萧条时期,那时生产能力降到50%,库存超过4个月。
从1995年“九五”以后国家从扩大内需启动机床市场,加强限制进口数控设备的审批,投资重点支持关键数控系统、设备、技术攻关,对数控设备生产起到了很大的促进作用,尤其是在1999年以后,国家向国防工业及关键民用工业部门投入大量技改资金,使数控设备制造市场一派繁荣。
从2000年8月份的上海数控机床展览会和2001年4月北京国际机床展览会上,也可以看到多品种产品的繁荣景象。
但也反映了下列问题: (1) 低技术水平的产品竞争激烈,互相靠压价促销; (2) 高技术水平、全功能产品主要靠进口; (3) 配套的高质量功能部件、数控系统附件主要靠进口; (4) 应用技术水平较低,联网技术没有完全推广使用; (5) 自行开发能力较差,相对有较高技术水平的产品主要靠引进图纸、合资生产或进口件组装。
当今世界工业国家数控机床的拥有量反映了这个国家的经济能力和国防实力。
目前我国是全世界机床拥有量最多的国家(近300万台),但我们的机床数控化率仅达到1.9%左右,这与西方工业国家一般能达到20%的差距太大。
日本不到80万台的机床却有近10倍于我国的制造能力。
数控化率低,已有数控机床利用率、开动率低,这是发展我国21世纪制造业必须首先解决的最主要问题。
每年我们国产全功能数控机床3000~4000台,日本1年产5万多台数控机床,每年我们花十几亿美元进口7000~9000台数控机床,即使这样我国制造业也很难把行业中数控化率大幅度提上去。
因此,国家计委、经贸委从“八五”、“九五”就提出数控化改造的方针,在“九五”期间,我协会也曾做过调研。
当时提出数控化改造的设备可达8~10万台,需投入80~100亿资金,但得到的经济效益将是投入的5~10倍以上。
因此,这两年来承担数控化改造的企业公司大量涌现,甚至还有美国公司加入。
“十五”刚刚开始,国防科工委就明确提出了在军工企业中投入6.8亿元,用于对1.2~1.8万台机床的数控化改造。
数控技术经过50年的2个阶段和6代的发展: 第1阶段:硬件数控(NC) 第1代:1952年的电子管 第2代:1959年晶体管分离元...
BT50主轴结构有什么标准?
加工中心的刀柄有若干国家的标准,BT是日本标准(MAS403),锥度为7:24,大小规格有60、50、40、30的。
也就我们通常说的BT60、BT50、BT40、BT30。
而BT后面的60、50、40、30则是代表刀柄的锥度截面直径的大小。
而加工中心的主轴BT50、BT40就是说装这个标准的刀柄。
BT,BBT,均为日本标准,现也是普遍使用的一种标准。
BT,SK,是一种简单的,流行的主轴刀柄连接标准,主要有BT30,BT40,BT50,SK30等等。
加工中心上一直采用7/24锥度的BT刀柄实现刀具与机床主轴的连接。
标准的7/24锥面联结有许多优点,如:可实现快速装卸刀具;刀柄的锥体在拉杆轴向拉力的作用下,紧紧地与主轴的内锥面接触,实心的锥体直接在主轴的锥孔内支撑刀具,可以减小刀具的悬伸量;只有一个尺寸需加工到很高的精度,所以成本较低而且可靠。
然而,随切削高速化的发展,刀具要在比以前高得多的转速下进行切削加工。
加工中心有不同的主轴形式,常用的有三种,分别是皮带式主轴、直结式主轴、电主轴。
加工中心皮带式主轴皮带式主轴用途非常广泛,小到小型加工中心,大到大型立式加工中心和龙门加工中心。
皮带式主轴转速一般不会超过8000转,转速越大噪音越大,但是皮带式主轴力度比较大,非常适合重切削,所以被广泛的用于大型的加工中心之中。
加工中心直结式主轴直结式主轴在高速加工中心和钻攻中心用得比较多,通常转速都能达到12000转。
转速和切削力成一个反比函数,基本上转速越大切削力越小,所以直结式主轴切削力是不如皮带式主轴的。
皮带式主轴胜在更加稳定,加工一些对表面光洁度要求高的工件有很大的优势。
使用直结式主轴的加工中心基本上都是以加工小型零件及产品为主,不做重切削。
加工中心电主轴电主轴相对于以上两种主轴来说是最新型的主轴,这种主轴转速非常之高,即使是50000转也不是什么难事,但是上文也提到,转速越大切削力度就越小,这种电主轴转速确实是最快的,但是切削力度却是最小的,几乎只能用于铣。
国外在电主轴方面可以说是全面领先于国,国外的电主轴最大转速达到几十万也有,这种安装超高速的电主轴的加工中心被称为超高速加工中心。
但是其实际用处可能还不如直结式主轴。
摩托车的缸体(带缸套),在加工中心上加工夹具一般是什么样式的?...
CNC车床分为卧式和立式车床,还有就是简易数控车床。
卧式数控车床,定义方式为主轴是水平放置,主要进给轴有两个轴(X、Z),主轴前端以锥度端面定位联结卡盘或车削夹具,卡盘及夹具需做严格的动平衡,否则机床主轴会产生振颤。
卡盘有液压、手动之分,有三爪、四爪、多爪和花盘等各个分类。
主轴与主轴电机的联结方式基本上分为两种,一、同步带传动;二、齿轮箱传动。
同步带传动一般用于较小型的车床,为满足机床切削的功率要求,电机功率会选择大一些的;转速一般会超过4000RPM,多用于要求转速较高的有色金属及较小的轴类零件加工。
齿轮箱传动多用于大型机台,用户的加工需要用到较大的切削扭力,或者客户的加工要求是以车代磨的方式。
转速一般不会超过4000RPM,多用于重型切削或大型轴类零件的加工。
床身设计一般有:鞍型、方箱底座、30°斜背、45°斜背设计。
刀塔部分,常见的形式有液压、电动刀塔两种,刀位一般分10刀位和12刀位(特大型机床除外),刀具接口有标准的刀方、圆柱接口也有Coromant的Capto接口。
含有标准的切削液接口。
应用,此类机床用途广泛,涵盖的行业很多。
例如:汽车、摩托车工业的曲轴、凸轮轴、传动轴等零件;汽轮机转子;航空、航天用轴类零件;机床行业的轴类零件等等。
立式数控车床,定义位主轴为垂直放置。
主要进给轴有两个轴,主轴安装介面以花盘为主。
主轴箱同样分两种方式,因加工对象不同,主轴功率一般较大。
床身设计为立式结构,大型数控立车会做门型设计,方便加工。
立车刀库类似加工中心刀库,车削头接口有BT或其它形式,可自动换刀。
应用,此类机床主要用于车削盘类零件,例如:火车机车的车轮、方向架等;发电机组端盖等;汽车、摩托车轮毂、刹车盘等… 加工中心的种类较多,有立式、卧式、龙门、落地镗铣、多轴加工中心。
卧式加工中心,目前国内多见国外品牌,主轴水平放置,主轴转速不同使用不同刀具接口,ISO40主轴转速10000RPM以下一般选择BT、ISO、DIN69871等,8000~15000RPM可以选择BBT、HSK;15000RPM以上应选择HSK,CAPTO。
ISO50主轴划分方式为转速6000RPM以下;6000~10000RPM;10000RPM以上。
ISO4015000转、ISO5010000RPM以上一般使用电主轴,即主轴就是电机转子,功率较大,润滑采用油气润滑。
对于低转速机床,电机采用同步带联结或齿轮箱联结,也有直联式结构。
机床结构一般情况下分为两种:正T型和倒T型,正T型结构是X轴动柱,倒T型结构是Z轴动柱。
需要注意的是Y轴在工作台面上有一段范围是加工的盲区。
工作台形式一般标准为点阵螺孔台面,也有使用T型槽的工作台。
双工作台,台面小于800x800mm的采用旋转式交换方式,台面大于800X800mm采用直进式交换方式。
更大的台面就只有一个工作台。
刀库形式有刀盘式和链式交换臂方式,刀库容量有60、80、120、160、180…可根据客户需求选择。
应用,此类机床多用于加工汽车、摩托车发动机缸体、缸盖、变速器壳体;制动钳、制动泵;箱体类零部件;压缩机的壳体;大型模具的模架、型腔较深的中大型模具… 立式加工中心,主轴垂直放置,目前国内有大量的台湾产品及进口欧美设备,也有相当多的国产品牌在同一个市场竞争,近两年来有民营企业也参与进来,使此类机床销售市场成为国内最竞争的市场。
每年国内需求量约为4500~5000台。
机床主轴接口的划分方式与卧式加工中心基本相同。
机床结构从侧面看为C型结构,此种结构只适合Y轴小于1200mm,如大于此数值,因主轴头部悬伸过长,会造成主轴头部刚性不足,在加工时会产生振颤现象,所以一般情况下可以看到X轴行程较大的立式加工中心,Y向行程较大的很少看到。
从轴向运动方式来区分的话,大至分为定柱式、动柱式和全动柱式。
定柱式为传统机床结构,立柱固定于底座之上,X轴Y轴相互垂直重叠安装与立柱前面。
此种方式对机床的三轴驱动电机功率要求不高,轴向运动对机床的控制系统有较迅速的相应,比较容易解决机床爬行问题。
动柱式为工作台只做X或Y向运动,相应的立柱会做Y或X向运动。
这种设计方式对立柱的驱动电机有较大的功率要求。
全动柱式设计为工作台固定,立柱固定于X、Y轴上,此种结构对X、Y轴的驱动电机功率要求较大,所以机床相对较小,一般多
请推荐加工铝使用什么品牌的加工中心机床
什么是数控技术数控技术是指用数字、文字和符号组成的数字指令来实现一台或多台机械设备动作控制的技术。
它所控制的通常是位置、角度、速度等机械量和与机械能量流向有关的开关量。
数控的产生依赖于数据载体和二进制形式数据运算的出现。
1908年,穿孔的金属薄片互换式数据载体问世;19世纪末,以纸为数据载体并具有辅助功能的控制系统被发明;1938年,香农在美国麻省理工学院进行了数据快速运算和传输,奠定了现代计算机,包括计算机数字控制系统的基础。
数控技术是与机床控制密切结合发展起来的。
1952年,第一台数控机床问世,成为世界机械工业史上一件划时代的事件,推动了自动化的发展。
现在,数控技术也叫计算机数控技术,目前它是采用计算机实现数字程序控制的技术。
这种技术用计算机按事先存贮的控制程序来执行对设备的控制功能。
由于采用计算机替代原先用硬件逻辑电路组成的数控装置,使输入数据的存贮、处理、运算、逻辑判断等各种控制机能的实现,均可通过计算机软件来完成。
数控机床是一种技术密集度及自动化程度很高的机电一体化加工设备,是综合应用计算机、自动控制、自动检测及精密...加工精度高,质量容易保证,发展前景十分广阔,因此掌握数控车床的加工编程技术尤为重要数控机床发展趋势--------------------------------------------------------------------------------4月19日从第七届中国国际机床展获悉,随着科学技术不断发展,数控机床的发展也越来越快,数控机床也正朝着高性能、高精度、高速度、高柔性化和模块化方向发展。
高性能:随着数控系统集成度的增强,数控机床也实现多台集中控制,甚至远距离遥控。
高精度:数控机床本身的精度和加工件的精度越来越高,而精度的保持性要好。
高速度:数控机床各轴运行的速度将大大加快。
高柔性:数控机床的柔性化将向自动化程度更高的方向发展,将管理、物流及各相应辅机集成柔性制造系统。
模块化:数控机床要缩短周期和降低成本,就必然向模块化方向发展,这既有利于制造商又有利于客户。
我国近几年数控机床虽然发展较快,但与国际先进水平还存在一定的差距,主要表现在:可靠性差,外观质量差,产品开发周期长,应变能力差。
为了缩小与世界先进水平的差距,有关专家建议机床企业应在以下6个方面着力研究:1.加大力度实施质量工程,提高数控机床的无故障率。
2.跟踪国际水平,使数控机床向高效高精方面发展。
3.加大成套设计开发能力上求突破。
4.发挥服务优势,扩大市场占有率。
5.多品种制造,满足不同层次的用户。
6.模块化设计,缩短 开发周期,快速响应市场。
数控机床使用范围越来越大,国内国际市场容量也越来越大,但竞争也会加剧,我们只有紧跟先进技术进步的大方向,并不断创新,才能赶超世界先进水平。
中国冶金报数控技术和装备发展趋势及对策1 数控技术的发展趋势数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化,使制造业成为工业化的象征,而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大,他对国计民生的一些重要行业(it、汽车、轻工、医疗等)的发展起着越来越重要的作用,因为这些行业所需装备的数字化已是现代发展的大趋势。
从目前世界上数控技术及其装备发展的趋势来看,其主要研究热点有以下几个方面〔1~4〕。
1.1 高速、高精加工技术及装备的新趋势效率、质量是先进制造技术的主体。
高速、高精加工技术可极大地提高效率,提高产品的质量和档次,缩短生产周期和提高市场竞争能力。
为此日本先端技术研究会将其列为5大现代制造技术之一,国际生产工程学会(cirp)将其确定为21世纪的中心研究方向之一。
在轿车工业领域,年产30万辆的生产节拍是40秒/辆,而且多品种加工是轿车装备必须解决的重点问题之一;在航空和宇航工业领域,其加工的零部件多为薄壁和薄筋,刚度很差,材料为铝或铝合金,只有在高切削速度和切削力很小的情况下,才能对这些筋、壁进行加工。
近来采用大型整体铝合金坯料“掏空”的方法来制造机翼、机身等大型零件来替代多个零件通过众多的铆钉、螺钉和其他联结方式拼装,使构件的强度、刚度和可靠性得到提高。
这些都对加工装备提出了高速、高精和高柔性的要求。
从emo2001展会情况来看,高速加工中心进给速度可达80m/min,甚至更高,空运行速度可达100m/min左右。
目前世界上许多汽车厂,包括我国的上海通用汽车公司,已经采用以高速加工中心组成的生产线部分替代组合机床。
美国cincinnati公司的hypermach机床进给速度最大达60m/min,快速为100m/min,加速度达2g,主轴转速已达60 000r/min。
加工一薄壁飞机零件,只用30min,而同样的零件在一般高速铣床加工需3h,在普通铣床加工需8h;德国dmg公司的双主轴车床的主轴速度及加速度分别达12*!000r/mm和1g。
在加工精度方面,近10年来,普通级数控机床的加工精度已由10μm提高到5μm,精密级加工中心则从3~5μm,提高到1~1.5μm,并且超精密加工精度已开始进入纳米级(0.01μm)。
在可靠性方面,国外数控装置的mtbf值已达6 000h以上,伺服系统的mtbf值达到30000h以上,表现出非常高的可...
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