数控机床主轴的特点和主轴的性能要求

本机床采用传统的卧式车床布局，整体设计。采用微电脑控制和伺服电机驱动的数控车床。具有操作方便、结构紧凑、外型美观、性能稳定、精度高、噪音低等特点。本机床采用高性能的HNC—21T数控系统，通过发出和接收信号控制伺服电机、车床的主轴、刹车和转位刀架。独立主轴通过变频器控制变频电机转速达到无级变速，进给速度可任意定，从而实现由微电脑控制的自动化加工。该机床可在自动、手动方式下进行操作，具有半自动对刀、刀具补偿和间隙补偿功能，配有硬件、软件限位等功能。本机床可加工内外圆柱面、圆锥面、圆弧面、切槽、切断，还可加工英制直螺纹、锥螺纹等。本车床可按用户要求增加液压卡盘、液压尾架等，也可按用户要求选配其它数控系统。主轴直接承受切削力，转速范围比较大。所以对主轴主件的主要性能提出如下要求：

1.回转精度：是指主轴在无负荷的转动条件下，主轴前端工作部位的径向和轴向跳动值，回转精度的测量一般分为静态测量、动态测量、间接测量。目前我国在生产中大都还是运用传统的静态测量。

2.运动精度：是指工作状态下的旋转精度。这个精度通常与低速回转精度有较大差别，运动状态下的旋转精度取决于主轴的工作速度、轴承性能以及主轴本身的平衡性能。

3.刚度：是指在受外力时，主轴抵抗变形的能力。刚性不足在切削力的作用下，

主轴将产生较大的弹性变形。不仅影响加工质量，还会破坏轴承的正常工作条件、加快磨损。

4.抗振性：是指切削加工时，主轴保持平稳运转而又不发生振动的能力。

5.主轴温升：主轴运转时，温升过高会引起两方面的不良结果。一是主轴及箱体受热变形直接影响加工精度；二是轴承的正常润滑条件遭到破坏，影响轴承的正常工作，甚至出现“抱轴”。

6.耐磨性：只有具备足够的耐磨性，才能长期保持精度。因此主轴的关键部位（如

主轴锥孔）要经良好的表面热处理。

数控机床的主轴驱动是指产生主切削运动的传动，它是数控机床的重要组成部分之一。随着数控技术的不断发展，传统的主轴驱动已不能满足要求，现代数控机床对主轴驱动提出了更高的要求。

（1）数控机床主传动要有宽的调速范围及尽可能实现无级变速；

（2）功率大；

（3）动态响应性要好；

（4）精度高；

（5）旋转轴联动功能；

（6）恒线速切削功能；

（7）加工中心上，要求主轴具有高精度的准停控制。

此外，有的数控机床还要求具有角度分度控制功能。为了达到上述有关要求，对主轴调速系统还需加位置控制，比较多的采用光电编码器作为主轴的转角检测。

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