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高速数控车床机床机械结构的优化

  • 发布日期:2017-12-20     信息来源:本站      浏览次数:665
    • 1、高速数控车床的高速电主轴
        
        采用陶瓷滚动轴承。该轴承是小直径陶瓷滚珠轴承,直径减小30%,离心力仅为原来的1/3。采用氮化硅陶瓷材料(Si3N4),其密度只有轴承钢的40%,热膨胀系数只有轴承钢的25%,硬度为轴承钢的5倍,并且有耐高温、不导电、不导磁、导热率低等优良特性。
        
        采用磁浮轴承(ActiveMagneticBearing,AMB)。该轴承是利用电磁力使主轴无机械接触、无润滑地悬浮起来的一种新型智能轴承。转子和定子间间隙为0.3~1.0mm,未转动时,主轴由左右两端“辅助轴承”支撑,转动时,转子位置由高灵敏度传感器不断进行检测,以10000次/s左右的速度进行分析处理,控制电流值保持转子合适位置。这种轴承的优点是:寿命长,转子线速度可高达200m/s,无振动,噪声小,温升小,热变形小,工作可靠,维修少。

      2、高速数控车床的高速进给部分

         采用钛铝合金和纤维增强塑料等轻质材料制造滑板和移动工作台,大幅度减轻移动部件重量。用有限元法(FEM)优化机床移动部件几何形状和尺寸参数,在不影响刚度条件下减轻重量和惯量30%~40%。采用无间隙直线滚动导轨,可使移动速度达到100m/min。

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