1.高转速主轴
主轴转速过低无法满足生产效率要求,转速过高则在可靠性方面带来多种不利因素。高速加工中心主轴转速一般定在46—16000转/分之间。为此,*的结构方案为内装直驱动式的电主轴,电主轴在使用中不可拆卸,不需保养,不需调正。主轴转子安装在复合陶瓷滚珠轴承上,采用三点支承方式以保证高的动态刚性和精度。在定子和转子轴承四周有专门水冷系统以吸收发热。
2.动平衡与热平衡的结构设计
高速加工中心由于其高的主轴转速,高的进给速度及高的进给加速度,必然要求其结构设计具有高的静态刚性和动态刚性。为此,有的将液压装置与主轴分离放置,以减少震动对主轴精度的影响。
设备结构*是热对称的,这样可以避免由于热变形使主轴与工件的位置偏移。为防止作为重要热源的切屑引起热不平衡,有的从结构上设计使切屑不在被加工工件上及托盘上停留,而且通过在z轴罩两侧的螺旋式排屑输送器将切屑快速排到切削液箱,以使由切屑引起的热的影响减到zui小。
为保证运动刚性及稳定性,高速加工中心的设计通常遵循以下原则:
(1)对各轴所作的力始终在各个重心的轴线上,以避免加速和减速时设备结构件的摆动。
(2)移动部件的导向装置也处于重心平面上,以稳定设备的结构并避免加速和减速时结构件的摆动。
(3)采用部件镶嵌结构,改进部件的加工工艺,以减轻移动部件的重量。
(4)各轴测量都在推力中心进行,以便得到zui的测量结果以及位置重复精度zui大的稳定性。
