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东莞主轴维修分析数控机床主轴锥孔的缺点


东莞主轴维修分析数控机床主轴锥孔的缺点

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机床主轴锥孔一般为7/24锥度。主轴的前锥孔会因离心力而膨胀。随着旋转半径和旋转速度的增大,膨胀量增大。标准7/24实心刀柄的膨胀较小,因此标准锥连接的刚度会降低。在拉杆的拉力作用下,刀具的膨胀会增大。轴向位置将改变,数控机床主轴锥孔的缺点。

主轴的膨胀也会引起刀具和夹紧机构质心的偏差,从而影响主轴的动平衡。为了保证可靠的接触,在旋转过程中需要过盈来补偿主轴端部的膨胀。例如,40号标准锥的初始干涉为15-20微米,消除了锥度匹配公差带的干涉(at4锥度公差带为13微米)。如此大的过盈量需要拉杆产生较大的拉力。换刀时产生如此大的拉力,对机床也非常有害,还会对主轴前轴承产生负面影响。当拉力增加4-8倍时,连接刚度可提高百分之20-50。但在频繁换刀过程中,过大的拉力会加速主轴内孔的磨损,使主轴内孔扩大,影响主轴前轴承的寿命。

标准的7/24锥柄较长,难以实现全长无间隙配合。通常,只需要接合面前部和后部之间百分之70的接触。因此,配合面后部会有一定的间隙。间隙会引起刀具径向跳动,影响结构的动平衡。该键用于传递扭矩和进行角度定位。

东莞主轴维修介绍7/24锥柄有以下缺点:

锥面同时起着两个重要的作用,即刀具相对于主轴的定位、刀具的夹紧和提供足够的连接刚度。在ISO标准规定的7/24锥度配合中,主轴内锥孔的角度偏差为“-”,刀柄锥体的角度偏差为“+”,以保证配合前部的接触。

因此其径向定位精度往往不足,且在后期的协调中会出现间隙。

例如,典型的at4级(iso1947,gb11334-89)的锥度公差为13,这意味着配合后部的径向间隙高达13um,这将导致刀尖跳动,破坏结构的动平衡。

当刀具的弯曲力矩超过横拉杆轴向拉力产生的摩擦力矩时,刀具将作为前接触区的支点摆动。在切削力的作用下,这种刀具在主轴锥孔内的摆动会加速主轴锥孔前部的磨损,形成喇叭口,从而引起刀具轴向定位误差。不能实现主轴端面和内锥面同时定位。

东莞主轴维修介绍锥柄优点:

1、由于刀具不是自锁的,因此可以快速加载和卸载。

2、在横拉杆轴向拉力作用下,刀柄锥度与主轴内锥面紧密接触。实心锥面直接将刀具支撑在主轴内锥孔内,减少了刀具的伸出量。


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