數(shù)控雕刻機(jī)主軸實(shí)用指南

最后更新：2021-05-12 作者 Charles5 Min 了解

數(shù)控雕刻機(jī)主軸實(shí)用指南

風(fēng)冷主軸或水冷主軸是數(shù)控機(jī)床的核心部件，主軸電機(jī)關(guān)系到機(jī)床的性能，我們應(yīng)該如何選擇、使用和維護(hù)主軸。

什么是數(shù)控雕刻機(jī)主軸？

數(shù)控雕刻機(jī)主軸是一種用于高速雕刻、雕刻、鉆孔、銑削、沖孔等加工方法的電主軸。數(shù)控雕刻機(jī)主軸是數(shù)控雕刻機(jī)的核心部件，分為風(fēng)冷主軸和水冷主軸。

數(shù)控雕刻機(jī)主軸的工作原理是什么？

主軸作為數(shù)控雕刻機(jī)的主要部件之一，主要作用是調(diào)節(jié)機(jī)床的轉(zhuǎn)速。數(shù)控雕刻機(jī)主軸的工作原理是什么？換句話說(shuō)，數(shù)控雕刻機(jī)主軸是如何工作的？

驅(qū)動(dòng)變速

數(shù)控雕刻機(jī)的主軸是整臺(tái)機(jī)床速度的來(lái)源，主軸驅(qū)動(dòng)速度的變化一般體現(xiàn)為2種主要形式。

1、主軸電機(jī)設(shè)有齒輪變速，目的是降低主軸轉(zhuǎn)速，增大傳動(dòng)比，以滿足機(jī)床切削的要求。

2、主軸電機(jī)通過(guò)同步齒形帶或三角帶驅(qū)動(dòng)主軸，該類型主軸又稱寬范圍電機(jī)或強(qiáng)切削電機(jī)，具有功率恒定、范圍寬的特點(diǎn)。

工作過(guò)程中不需要機(jī)械變速，主軸箱中省去了齒輪和離合器，此時(shí)主軸箱實(shí)際上就成了主軸支撐，簡(jiǎn)化了主傳動(dòng)系統(tǒng)，從而提高了傳動(dòng)鏈的可靠性。

提高準(zhǔn)確性

數(shù)控雕刻機(jī)主軸有兩種形式：交流驅(qū)動(dòng)和直流驅(qū)動(dòng)。目前，交流驅(qū)動(dòng)的形式應(yīng)用較為普遍。

交流電機(jī)不需要維護(hù)、易于制造、不受惡劣環(huán)境的影響。

早期交流主軸采用的是模擬式交流伺服系統(tǒng)，但現(xiàn)在主流是數(shù)字式交流伺服系統(tǒng)。

主軸利用系統(tǒng)控制模型及動(dòng)態(tài)補(bǔ)償采用高速微處理器實(shí)時(shí)處理，增強(qiáng)了系統(tǒng)的自診斷能力，從而提高了系統(tǒng)的準(zhǔn)確性。

推動(dòng)主動(dòng)性

通過(guò)幾對(duì)齒輪降低主軸轉(zhuǎn)速，并增大輸出扭矩，以滿足主軸低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的輸出扭矩特性要求。一般來(lái)說(shuō)，大中型數(shù)控機(jī)床都愿意采用這種變速方式。

還有一種是主動(dòng)驅(qū)動(dòng)方式，適用于轉(zhuǎn)速較高、調(diào)速范圍較小的機(jī)床，電動(dòng)機(jī)本身的調(diào)速即可滿足要求，又可避免齒輪傳動(dòng)帶來(lái)的振動(dòng)和噪聲。

如何選擇數(shù)控雕刻機(jī)主軸電機(jī)？

1、判斷主軸質(zhì)量是否優(yōu)良的標(biāo)準(zhǔn)

1.1、主軸電機(jī)是否采用高精度軸承?如果沒(méi)有采用高精度軸承，表現(xiàn)就是主軸電機(jī)長(zhǎng)期高速旋轉(zhuǎn)后會(huì)出現(xiàn)過(guò)熱現(xiàn)象，影響主軸電機(jī)的使用壽命。

1.2、在不同轉(zhuǎn)速下，特別是在高速下旋轉(zhuǎn)時(shí)，聲音是否均勻、和諧。

1.3、主軸是否徑向受力。主要參考是否能在高轉(zhuǎn)速下切削較硬的材料。有些主軸只能在很低的轉(zhuǎn)速下切削較硬的材料，否則主軸性能會(huì)嚴(yán)重受損，使用一段時(shí)間后會(huì)影響主軸精度，甚至發(fā)生故障。

1.4.如果要追求高的加工效率，加工速度一定要快，同時(shí)用刀量也會(huì)很大，比如加工實(shí)木材料等，就需要功率為2的主軸電機(jī)。2KW 或更多。

1.5、主軸標(biāo)準(zhǔn)配置根據(jù)設(shè)備規(guī)格不同，配置不同。

2、根據(jù)不同用戶選擇合適的主軸電機(jī)。

2.1. 業(yè)余小型數(shù)控銑床：主軸動(dòng)力來(lái)自 1.5KW 至3.0KW.選擇這種方式，既能達(dá)到加工的目的，又能節(jié)省成本。

2.2. 數(shù)控木工雕刻機(jī)：主軸電機(jī)可根據(jù)待加工木材的硬度進(jìn)行選擇。其功率一般為2.2KW 到4。5KW，這樣的組合也是最合理的。

2.3. 金屬數(shù)控雕刻機(jī)：制造商使用的主軸功率相對(duì)較高，一般從 4 開(kāi)始。5KW 到7。5KW，最常用的是5。5KW 主軸電機(jī)。

2.4. 石材數(shù)控雕刻機(jī)：主軸功率也應(yīng)根據(jù)加工石材的硬度來(lái)選擇。一般功率為3.0KW至4KW。5KW 能滿足客戶需求。

2.5. 小型數(shù)控雕刻機(jī)：主軸電機(jī)的功率一般為2。2KW 由于機(jī)床較小，因此功率密度可達(dá)3.0KW。

主軸電機(jī)功率過(guò)大，不但浪費(fèi)電能，而且增加采購(gòu)成本，功率過(guò)小又達(dá)不到加工功率需求，所以選擇合適的主軸電機(jī)功率非常重要！

3. 數(shù)控雕刻機(jī)主軸轉(zhuǎn)速與雕刻材料的關(guān)系。

雕刻材料的硬度越高，主軸轉(zhuǎn)速越低。這其實(shí)很好理解。高硬度的材料需要慢速研磨。如果轉(zhuǎn)速過(guò)快，刀具可能會(huì)損壞。加工材料的粘度越高，主軸轉(zhuǎn)速就越高。這主要適用于一些軟金屬或人造材料。

數(shù)控雕刻機(jī)所用刀具的直徑也是決定主軸轉(zhuǎn)速的一個(gè)非常重要的因素，實(shí)際的刀具直徑與加工材料、加工路線有關(guān)，刀具直徑越大，主軸轉(zhuǎn)速越慢。

4.主軸轉(zhuǎn)速應(yīng)根據(jù)主軸電機(jī)的用途來(lái)確定。

從主軸電機(jī)的功率曲線可以看出，當(dāng)主軸轉(zhuǎn)速降低時(shí)，電機(jī)的輸出功率也隨之降低，如果輸出功率低到一定程度就會(huì)影響加工，對(duì)刀具和工件的壽命造成不利影響。因此，在確定主軸轉(zhuǎn)速時(shí)，要注意保證主軸電機(jī)具有一定的輸出功率。

如何使用和維護(hù)數(shù)控雕刻機(jī)主軸？

根據(jù)客戶的加工工藝和環(huán)境，可以對(duì)數(shù)控雕刻機(jī)主軸進(jìn)行選擇性配置。由于工作環(huán)境因素的影響，主軸是與加工工件直接接觸且損耗最大的設(shè)備配件，其性能對(duì)加工工藝的影響也極大。因此，在日常生產(chǎn)加工中，我們應(yīng)該做好數(shù)控雕刻機(jī)主軸的維護(hù)保養(yǎng)工作。

1、要樹(shù)立愛(ài)護(hù)數(shù)控機(jī)床的意識(shí)，對(duì)于主軸電機(jī)的保養(yǎng)，愛(ài)護(hù)意識(shí)的落實(shí)就是養(yǎng)成愛(ài)護(hù)主軸電機(jī)的習(xí)慣，如果這個(gè)習(xí)慣已經(jīng)養(yǎng)成，主軸電機(jī)的保養(yǎng)就基本做好了。

2.廢料每天下班后操作人員要用吸塵器把電機(jī)主軸和電機(jī)轉(zhuǎn)子端部的接線端子清理干凈，防止廢料在轉(zhuǎn)子端部和接線端子上堆積，以避免廢料進(jìn)入軸承，加速高速軸承的磨損，避免廢料進(jìn)入接線端子，造成電機(jī)短路燒毀。

3、每次裝卡、更換工具時(shí)，操作人員必須將蓋子擰開(kāi)，不能用直接插入的方式更換工具。

4、操作人員應(yīng)養(yǎng)成卸刀后清理鉗頭、壓帽的習(xí)慣。

5.上刀時(shí)操作人員必須將刀具、夾頭、壓帽等清洗干凈，這也是一個(gè)習(xí)慣。這個(gè)細(xì)節(jié)做到位，主軸電機(jī)壽命可以大大延長(zhǎng)。

6.每天開(kāi)機(jī)后給操作人員通上冷卻水必須檢查電機(jī)工作狀態(tài)，要檢查工作情況，要檢查冷卻水中是否有水垢、微生物污染，要檢查管道狀況是否正常，必須保證冷卻水的正常循環(huán)。嚴(yán)禁在主軸電機(jī)轉(zhuǎn)速不高的情況下開(kāi)動(dòng)主軸電機(jī)。只有在冷卻正常的前提下，主軸電機(jī)才能處于良好的工作狀態(tài)。如果管道有死彎，導(dǎo)致水流不暢或臟物堵塞管道，都會(huì)引起主軸電機(jī)不能正常工作，而且會(huì)影響加工效果。

7. 依規(guī)格使用主軸電機(jī)。這是最好的保養(yǎng)方法。