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高速立式加工中心高速主轴的关键技术分析 高速加工中心的高速主轴应具有精密度高、刚性好、运行平稳和热变形小等特点。 众所周知，轴承是主轴设计中的零部件，对高速主轴来说更是如此。低速运行的主轴常使用钢球轴承，油脂润滑，但是，随着转速的提高，这种设计方法已不再合适。

现在，人们希望主轴既能输出大的功率又有高的转速。目前解决该问题的方法是利用混合陶瓷轴承并辅之以油润滑，数控龙门机床，这种方法能适合于150000r/min以上的转速。已运用此项技术制成200000r/min/75hp和3000000r/min/50hp的主轴。这种主轴中使用的轴承的内、外滚道仍然是用钢制成的。但其滚动部件是由硬度高且耐磨性好的陶瓷材料制成。由于陶瓷材料比钢轻，加上其制造工艺可以保证其制成的滚珠比钢制成的更圆，且工作中不易变形，热稳定性好，所以这种混合陶瓷轴承的运行性能良好。

任何一种轴承运行过程中产生的热量都会对其精度和寿命产生影响，因此在高速主轴中，必须采取措施来处理这个问题。转速在100000r/min以上的主轴，典型的方法是采用气油混合润滑系统。这种系统给轴承提供少的(但却是足够)润滑以使轴承产生较少的热量，其中气流不仅起润滑作用，高速龙门机床，还可以带走热量，除此之外，高速主轴还使用轴承冷却系统来散热，这种冷却系统有时也被称为“冷却器”。

还有一些其他的减少摩擦的设计方法，其功率为50hp，转速达200000r/min的主轴使用的是静动承，这样，主轴在“液体”中而非在刚性件上转动。当转速需要很高时可以使用空气轴承，但它一般用于直径较小且转速要求超过1000000r/min的主轴。几乎无摩擦的磁力轴承也在某些场合得到运用。

加工中心进给伺服系统导轨的选择

要实现高速切削，没有达到7.62~11.43m/min的进给速度就无法配合高速运动的主轴，而普通机床运用的滑动导轨虽然有着结构上简单，4米龙门机床，工艺加工容易，便于保证刚度的特点，但是在要求高进给速度的时候，摩擦因数大和磨损快的缺点就被无限放大了，这将造成使用寿命短和低速爬行这样严重影响精度的问题。为了解决这些问题就必须使用滚动导轨。在相互配合的两个导轨平面内放置滚动体，使得原先是滑动摩擦的导轨转为滚动摩擦，这将把摩擦因数下降到只有原来的1/20，这样的导轨就是滚动导轨。滚动导轨特点就是摩擦因素小了，一般是（0.0025~0.005），而且静摩擦因素和动摩擦因素相差不大，因为这样滚动导轨的运动灵敏度高，发热小，精度保持性好，重载低速时的运动也很平稳，没有爬行现象，对于移动精度要求高和***精度要求高的加工中心来说是必不可少的。而且滚动导轨安装和润滑都很简单，维护起来也很方便，所以对于高精密的高速加工中心，使用滚动导轨是必然的。为了保证传动的，以及为了保证导向的，必须确保从动侧的滚动滑轨与基准侧的滚动滑轨的平行度，所以要加上固定台阶和固定螺钉。

加工中心与数控雕铣机的具体区别体现

1、从概念上来区别加工中心与数控雕铣机

加工中心是指主轴轴线与工作台垂直设置的加工中心，主要适用于加工板类、盘类、模具及小型壳体类复杂零件。

数控雕铣机就是可以雕、也可铣，配备大功率主轴、伺服电机，床身承受力高，同时保持主轴的高速，更重要的是精度很高。雕铣机还向高速发展，一般称为高速机，切削能力更强，加工精度非常高，还可以直接加工硬度在HRC60以上的材料，一次成型。

2、从外观体积上讲：

高速加工中心体积，龙门机床，大型的机器体积在4m*3m，小型的机也在2.5m*2.5m；雕铣机次之，比较大型的一般在2.2m*2m。

3、从机械结构上讲：

加工中心一般采用悬臂式，雕铣机一般多用龙门式架构，龙门式又分为栋梁式和定梁式，目前雕铣机以定梁式居多。

4、从指标数据上讲：

主轴转速（r/min）：加工中心8000；雕铣机常见240000。

主轴功率：加工中心，从几千瓦到几十千瓦都有；雕铣机次之，一般在十千瓦以内。

切削量：加工中心，特别适合重切削，开粗；雕铣机次之，适合精加工。

速度：由于雕铣机比较轻巧，它们的移动速度和进给速度比加工中心要快，特别是配备直线电机的高速机移动速度达到120m/min。

5、从应用对象上讲：

加工中心用于完成较大铣削量的工件的加工设备，大型的模具，硬度比较的材料，也适合普通模具的开粗；雕铣机用于完成较小铣削量，小型模具的精加工。一般认为加工中心、雕铣机既可以做产品，也可以做模具。