數(shù)控雕刻機主軸實用指南

最后更新：2021-05-12 作者克萊爾5分鐘閱讀

數(shù)控雕刻機主軸實用指南

空冷主軸或水冷主軸是數(shù)控雕刻機的核心部件，主軸電機與設(shè)備的性能息息相關(guān)，我們應(yīng)該重視如何選擇、使用和維護主軸。

什么是數(shù)控雕刻機主軸？

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

數(shù)控雕刻機主軸如何工作？

主軸作為數(shù)控雕刻機套件的主要部件之一，主要用于調(diào)節(jié)機床的轉(zhuǎn)速。數(shù)控雕刻機主軸的工作原理是什么？換句話說，數(shù)控雕刻機主軸是如何工作的？

驅(qū)動變速

數(shù)控雕刻機的主軸是整臺機床速度的來源，主軸驅(qū)動速度的變化一般體現(xiàn)為2種主要形式。

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

2、主軸電機通過同步齒形帶或三角帶驅(qū)動主軸，該類型主軸又稱寬范圍電機或強切削電機，具有功率恒定、范圍寬的特點。

工作過程中不需要機械變速，主軸箱中省去了齒輪和離合器，此時主軸箱實際上就成了主軸支撐，簡化了主傳動系統(tǒng)，從而提高了傳動鏈的可靠性。

提高準確性

數(shù)控雕刻機主軸有兩種驅(qū)動方式：交流驅(qū)動和直流驅(qū)動。目前，交流驅(qū)動方式較為普遍。

交流電機不需要維護、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)控制模型及動態(tài)補償采用高速微處理器實時處理，增強了系統(tǒng)的自診斷能力，從而提高了系統(tǒng)的準確性。

推動主動性

通過幾對齒輪降低主軸轉(zhuǎn)速，并增大輸出扭矩，以滿足主軸低速運轉(zhuǎn)時的輸出扭矩特性要求。一般來說，大中型數(shù)控機床都愿意采用這種變速方式。

還有一種是主動驅(qū)動方式，適用于轉(zhuǎn)速較高、調(diào)速范圍較小的機床，電動機本身的調(diào)速即可滿足要求，又可避免齒輪傳動帶來的振動和噪聲。

如何選擇數(shù)控雕刻機主軸電機？

1、判斷主軸質(zhì)量是否優(yōu)良的標(biāo)準

1.1、主軸電機是否采用高精度軸承?如果沒有采用高精度軸承，表現(xiàn)就是主軸電機長期高速旋轉(zhuǎn)后會出現(xiàn)過熱現(xiàn)象，影響主軸電機的使用壽命。

1.2、在不同轉(zhuǎn)速下，特別是在高速下旋轉(zhuǎn)時，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，否則主軸性能會嚴重受損，使用一段時間后會影響主軸精度，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，同時用刀量也會很大，比如加工實木材料等，就需要功率為2的主軸電機。2KW 或更多。

1.5、主軸標(biāo)準配置根據(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。

2.1. 業(yè)余小型數(shù)控雕刻機: 主軸動力來自 1.5KW 至3.0KW.選擇這種方式，既能達到加工的目的，又能節(jié)省成本。

2.2. 數(shù)控木工雕刻機：主軸電機可根據(jù)待加工木材的硬度進行選擇。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：制造商使用的主軸功率相對較高，一般從 4 開始。5KW 到7。5KW，最常用的是5。5KW 主軸電機。

2.4. 石材數(shù)控雕刻機：主軸功率也應(yīng)根據(jù)加工石材的硬度來選擇。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：主軸電機功率一般從2.2KW 由于機床較小，因此功率密度可達3.0KW。

主軸電機功率過大，不但浪費電能，而且增加采購成本，功率過小又達不到加工功率需求，所以選擇合適的主軸電機功率非常重要！

3、數(shù)控雕刻機主軸轉(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。這其實很好理解。高硬度的材料需要慢速研磨。如果轉(zhuǎn)速過快，刀具可能會損壞。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)控雕刻機所用刀具的直徑也是決定主軸轉(zhuǎn)速的重要因素。實際刀具直徑與加工材料和加工線密切相關(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)主軸電機的用途來確定。

從主軸電機的功率曲線可以看出，當(dāng)主軸轉(zhuǎn)速降低時，電機的輸出功率也隨之降低，如果輸出功率低到一定程度就會影響加工，對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，要注意保證主軸電機具有一定的輸出功率。

數(shù)控雕刻機主軸如何使用和維護？

根據(jù)客戶的加工工藝和環(huán)境，數(shù)控雕刻機主軸可以進行選擇性配置。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)控雕刻機主軸的維護保養(yǎng)工作。

1. 必須建立數(shù)控雕刻機的意識。就主軸電機而言，培養(yǎng)愛護主軸電機的意識就是養(yǎng)成愛護主軸電機的習(xí)慣。如果養(yǎng)成這種習(xí)慣，主軸電機的主要維護工作就能完成。

2.廢料每天下班后操作人員要用吸塵器把電機主軸和電機轉(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，以避免廢料進入軸承，加速高速軸承的磨損，避免廢料進入接線端子，造成電機短路燒毀。

3、每次裝卡、更換工具時，操作人員必須將蓋子擰開，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.上刀時操作人員必須將刀具、夾頭、壓帽等清洗干凈，這也是一個習(xí)慣。這個細節(jié)做到位，主軸電機壽命可以大大延長。

6.每天開機后給操作人員通上冷卻水必須檢查電機工作狀態(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)。嚴禁在主軸電機轉(zhuǎn)速不高的情況下開動主軸電機。只有在冷卻正常的前提下，主軸電機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，都會引起主軸電機不能正常工作，而且會影響加工效果。

7. 依規(guī)格使用主軸電機。這是最好的保養(yǎng)方法。