鉆攻機(jī)不但可以進(jìn)行高速鉆孔、攻絲和銑削加工，還可以進(jìn)行連續(xù)的平滑曲線加工，具有高速、高精度和高效率的特點(diǎn)。目前，國內(nèi)外鉆攻機(jī)主軸轉(zhuǎn)速普遍較高，主軸軸芯的高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，使得主軸溫升過高，而這一直是鉆攻機(jī)制造廠商的頑疾。只有控制好鉆攻機(jī)主軸溫升，才能夠保證機(jī)臺(tái)的尺寸精度和外觀精度。下面昆山渡揚(yáng)數(shù)控就來和你分享鉆攻機(jī)主軸升溫對(duì)加工精度的影響及措施。

一、主軸升溫的影響

1.加工精度

鉆攻機(jī)是一款集速度和精度于一體的高精度加工設(shè)備，主軸是鉆攻機(jī)上提供加工主動(dòng)力的核心部件。研究表明，主軸熱誤差占機(jī)床總誤差比例可以達(dá)70%。其中，主軸熱伸長表現(xiàn)尤為突出，該誤差沿主軸軸線方向，鉆攻機(jī)為Z向，亦為加工誤差敏感方向。主軸的精度對(duì)于整臺(tái)機(jī)床精度有著十分重要的影響。鉆攻機(jī)在加工過程中，主軸熱伸長影響其Z值變化，隨著加工時(shí)間的增加，熱伸長數(shù)值越大，越影響加工零件的加工精度。

2.主軸軸承的使用壽命

研究表明，軸承的使用壽命隨著溫度的升高而降低，且溫度越高，降低的梯度越大。

3.刀庫使用壽命

市面現(xiàn)有鉆攻機(jī)，刀庫具有換刀速度快，響應(yīng)迅速等特點(diǎn)，但相對(duì)機(jī)械庫，刀夾相對(duì)薄弱。目前鉆攻機(jī)轉(zhuǎn)速多為24 000 rpm，在高速運(yùn)轉(zhuǎn)中，需要3000N的拉力。根據(jù)分子運(yùn)動(dòng)論，分子在停息的做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，且溫度越高，分子熱運(yùn)動(dòng)越劇烈，更容易使刀柄與主軸錐孔產(chǎn)生粘連，在持續(xù)“高速轉(zhuǎn)動(dòng)-粘連-換刀-高速轉(zhuǎn)動(dòng)-粘連-換刀”的過程中，刀夾在較大的交變應(yīng)力作用下，易使得刀夾根部產(chǎn)生疲勞破壞，從而影響刀庫的使用壽命。

二、降低主軸升溫的措施

1.選擇適中的加工參數(shù)

切削用量是影響主軸受到軸向及徑向力的主要來源，在加工過程中需要選擇合理的切削用量才能夠充分利用刀具的切削性能及機(jī)床性能。不同的加工性質(zhì)，對(duì)切削加工制訂不同切削用量，就是要在已選擇好刀具和加工材料的基礎(chǔ)上，確定合理的切削深度ap、進(jìn)給量f及切削速度vc。只有選擇合理的切削用量，才能將機(jī)臺(tái)性能發(fā)揮，同時(shí)保證不至因主軸軸承受力過大，而導(dǎo)致的主軸溫度升高過高，從而影響機(jī)臺(tái)的加工精度。

2.優(yōu)化主軸軸承的安裝方式

采用合理的安裝調(diào)試方式，適合的安裝工具，以及無塵的車間環(huán)境，是軸承獲得較高速度、較低溫升較、較高精度的必要條件。優(yōu)化主軸軸承的安裝方式對(duì)提高主軸的使用壽命至關(guān)重要，假設(shè)主軸材質(zhì)為各項(xiàng)同性材料，優(yōu)化安裝方式能夠保證主軸軸承徑向及軸向受力的均勻性，如采用熱裝法，均勻施壓安裝法等安裝方式。

         3.加裝主軸油冷機(jī)

主軸是鉆攻機(jī)中重要的組成部分，由于鉆攻機(jī)主軸轉(zhuǎn)速很高，常規(guī)鉆攻機(jī)主軸轉(zhuǎn)數(shù)為20000 rpm，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生大量的熱，引起主軸溫升，從而影響主軸的正常工作。油冷機(jī)在油泵作用下，將冷卻油強(qiáng)制的在主軸外圈與主軸箱之間進(jìn)行流動(dòng)。加裝油冷機(jī)后，主軸將熱量傳遞給循環(huán)的冷卻油，之后冷卻油再進(jìn)入油冷機(jī)，在壓縮泵作用下進(jìn)行冷卻，從而進(jìn)行循環(huán)使用。

4.上面的第三點(diǎn)是針對(duì)使用鋼軸承的主軸需要加裝主軸油冷機(jī)的。現(xiàn)在渡揚(yáng)數(shù)控的鉆攻機(jī)的主軸選擇的是陶瓷軸承。陶瓷軸承受熱脹冷縮的影響比鋼軸承小，因而在軸的間隙一定時(shí)，可允許軸在溫差變化較為劇烈的環(huán)境中工作。而且陶瓷表面更光滑，能減少摩擦力，使的溫度因摩擦升溫比鋼的更少。能夠減少主軸因摩擦而升溫。故渡揚(yáng)數(shù)控的鉆攻機(jī)不需要加裝主軸油冷機(jī)。油冷機(jī)的運(yùn)行本身就有震動(dòng)，這樣的震動(dòng)有可能會(huì)影響設(shè)備的精度，產(chǎn)生刀紋等現(xiàn)像。使用陶瓷軸承的好處還有很多，今天就不詳說了，下次專門出一期鉆攻機(jī)主軸使用陶瓷軸承的優(yōu)點(diǎn)分析。