主軸系統(tǒng)主要有兩種結構型式,一種是傳統(tǒng)的鏜桿伸縮式結構,具有鏜深孔及大功率切削的特點;另一種是現(xiàn)代高速電主軸結構,具有轉速高,運行速度快,、高精的優(yōu)點。
高速電主軸在臥式鏜銑床上的應用越來越多,除了主軸速度和精度大幅提高外,還簡化了主軸箱內(nèi)部結構,縮短了制造周期,尤其是能進行高速切削,電主軸轉速可大10000r/min以上。不足之處在于功率受到限制,其制造成本較高,尤其是不能進行深孔加工。而鏜桿伸縮式結構其速度有限,精度雖不如電主軸結構,但可進行深孔加工,且功率大,可進行滿負荷加工,效率高,是電主軸無法比擬的。因此,兩種結構并存,工藝性能各異,卻給用戶提供了更多的選擇。
當今,落地式銑鏜床發(fā)展的特點是向高速銑削發(fā)展,均為滑枕式(無鏜軸)結構,并配備各種不同工藝性能的銑頭附件。該結構的優(yōu)點是滑枕的截面大,剛性好,行程長,移動速度快,便于安裝各種功能附件,主要是高速鏜、銑頭、兩坐標雙擺角銑頭等,將落地銑鏜床的工藝性能及加工范圍達到,大大提高了加工速度與效率。
傳統(tǒng)的銑削是通過鏜桿進行加工,而現(xiàn)代銑削加工,多由各種功能附件通過滑枕完成,已有替代傳統(tǒng)加工的趨勢,其優(yōu)點不僅是銑削的速度、效率高,更主要是可進行多面體和曲面的加工,這是傳統(tǒng)加工方法無法完成的。因此,很多廠家都競相開發(fā)生產(chǎn)滑枕式(無鏜軸)高速加工中心,在于它的經(jīng)濟性,技術優(yōu)勢很明顯,還能大大提高機床的工藝水平和工藝范圍。同時,又提高了加工精度和加工效率。當然,需要各種不同型式的高精密銑頭附件作技術保障,對其要求也很高。
牛頭刨床
牛頭刨床是用來刨削中、小型工件的刨床,工作長度一般不超過lm。工件裝夾可調(diào)整的工作臺上或夾在工作臺上的平口鉗內(nèi),利用刨刀的直線往復運動(切削運動)和工作臺的間歇移動(進刀運動)進行刨削加工的。根據(jù)所能加工工件的長度,牛頭刨床可分為大、中、小型三種:小型牛頭刨床可以加工長度為400mm以內(nèi)的工件,如B635-1型牛頭刨床;中型牛頭刨床可以加工長度為400~600mm的工件,如B650型牛頭刨床;大型牛頭刨床可以加工長度為400~1000mm的工件,如B665型和B69O型牛頭刨床。
標準機械加工所使用磨床,砂輪電動機均按傳統(tǒng)啟動電路運行。電動機啟動后按照額定轉速運轉,由于電網(wǎng)電壓有一定波動,砂輪工件磨擦負載不斷變化,都會影響電動機轉速誤差,標準砂輪電動機起動電路一般只有一種加工速度,難以適應不同工件大小要求不同加工相對線速度,以至于所加工工件加工精密度很難保證。因此從提高加工質(zhì)量加工效率,節(jié)約能源等方面考慮,將變頻調(diào)速技術應用于磨床,可以收到滿意效果。機械加工行業(yè)所加工產(chǎn)品種類繁多,工件大小尺寸不同,要求加工精度各異。相對要求砂輪轉速于主軸線速度不同,單純調(diào)整主軸轉速來滿足工件加工線速度很難調(diào)整到理想狀態(tài)。又由于軸桿類加工過程所產(chǎn)生應力彎曲,磨削過程會產(chǎn)生砂輪進給力矩不同,這樣就帶來砂輪輸出轉速/力矩不同變化,相應會產(chǎn)生振刀紋/燒糊紋等,磨削精度很難保證,由此造成生產(chǎn)效率低,精品率低等。隨著電力電子技術發(fā)展,變頻調(diào)速技術越來越普及,機械加工行業(yè)變頻器應用收到很好效果。其中,以變頻器無級調(diào)速,軟啟動,恒轉矩輸出極大滿足了機械加工設備對恒速度/恒轉矩要求。
