主轴部件的结构与调整

数控机床主轴部件的结构及其维护作者：逄玲来源：《职业·中旬》2011年第07期一、数控机床主轴的主要部件主轴部件是机床的重要部件之一，其精度、抗震性和热变性对加工质量都有直接影响，特别是数控机床在加工过程中不进行人工调整，这些影响就更为严重。

数控机床主轴部件在结构上要解决好主轴的支承、主轴内刀具的自动装夹、主轴的定向停止等问题。

1.主轴轴承配置的主要形式（1）前支承采用双列短圆柱滚子轴承60°角接触双列向心推力球轴承组合。

后支承采用成对向心推力球轴承。

此配置可提高主轴的综合刚度，并可以满足切削力的要求。

（2）前轴承采用高精度双列向心力球轴承，向心推力球轴承具有良好的高速性，但它的承载能力小，只适于高速、轻载、精密的数控机床的主轴。

（3）双列和单列圆锥滚子轴承，这种轴承径向和轴向的刚度都很高，能承受重载荷，尤其是可承受较强的动载荷。

安装、调整性能好，但主轴转速受到限制，主轴的精度也受到影响，所以只能用在中等精度、低速、重载的数控主轴上。

2.主轴内刀具的自动夹紧和切屑的清除装置自动清除主轴承中的切屑和灰尘是换刀操作中的一个重要问题，因为有切屑会划伤主轴孔及刀柄表面，甚至刀杆偏斜，定位不准，零件加工不对。

所以在换刀时，用压缩空气吹一下。

3.主轴准停装置在换刀时，刀柄上的键槽要对准主轴的端面键。

这就是准确定位功能。

由于主轴在固定的圆周位置上换刀，使得刀柄与主轴相对位置的一致性，同时也减小了被加工孔的尺寸的分散度。

主轴准停是当主轴要停车换刀时，发出降速信号，主轴箱自动改变传动路线，使主轴转换到最低速运转。

二、数控机床的维护维修1.数控机床维护的目的及意义在企业生产中，数控机床能否达到加工精度高、产品质量稳定、提高生产效率的目标，这不仅取决于机床本身的精度和性能，很大程度上也与操作者在生产中能否正确地对数控机床进行维护保养和使用密切相关。

与此同时，我们还应当注意到，数控机床维修的概念，不能单纯地理解是数控系统或是数控机床的机械部分和其他部分在发生故障时，仅仅是依靠维修人员如何排除故障和及时修复，使数控机床能够尽早地投入使用就可以了，这还应包括正确使用和日常保养等工作。

普通车床的维修方法之主轴箱的调整与维修普通车床的维修方法之主轴箱的调整与维修主轴箱的功用是支撑主轴传动使其旋转，实现启动、停止、变速、变向等。

主轴箱是一个复杂的重要部件，包括箱体、主运动的全部变速机构及操纵机构，主轴部件、实现正反转及开停车的片式摩擦离合器和制动器。

主轴及齿轮间的传动机构和变速机构以及有关的润滑装置等。

1.主轴箱主轴轴承间隙的调整与维修常见车床主轴结构有两种：一种是前后支撑都是滚动轴承;另一种是前轴承是滑动轴承，而后轴承是滚动轴承。

主轴轴承的间隙要分别调整，调整前轴承间隙时，先松开螺钉，向右转动螺母，借助隔套推动轴承内圈向右移动。

应为轴承内孔与轴径是1︰12的锥度结合，所以轴承内圈直径因弹性变形而增大，轴承径向间隙变小，调完后再顶紧螺钉。

调整后轴承间隙时，光松开螺钉，向右转动螺母，同时并紧圆锥滚子轴承和推力轴承而调小径向和轴向间隙。

调整后用手转动主轴应通畅无阻滞现象，主轴的径向跳动和轴向跳动均应小于0.01mm。

前后轴承调好后应进行1小时高速空运转，主轴轴承温度不得超过70℃2.摩擦离合器的调整与维修摩擦离合器的作用是在电动机运转中接通或停止主轴的正反转，摩擦离合器的内外摩擦片的松紧要适当。

过松时离合器易打滑，造成主轴闷车，且使摩擦片磨损加快;太紧时，启动费力且操纵机构易损坏，停车时摩擦片不易脱开而使操作失灵，所以必须调整适当。

离合器的调整过程是：现将定位销从螺母缺口压入，然后旋转右边或左边螺母，分别调整右边或左边摩擦片的间隙，调整后弹出定位销以防止螺母松动。

3.制动器的调整与维修制动器的作用是用来克服停车时主轴的旋转惯性使之立即停转，以缩短辅助时间，提高生产率。

制动器和摩擦离合器的控制是联动的，摩擦离合器松开时制动钢带拉紧，使主轴很快停止转动。

通过螺母和拉杆来调整制动钢带的松紧程度，调整后应保证压紧离合器时钢带完全松开。

当主轴转速为300转/分时，主轴能在2—3转内被制动。

另外调整时要防止钢带产生歪扭现象。

关于数控机床主轴结构的改进设计1. 引言1.1 研究背景数控机床主轴作为整个机床中的核心部件，在加工精度、效率和稳定性等方面起着至关重要的作用。

随着制造业的不断发展和技术的进步，对数控机床主轴结构的要求也越来越高。

目前市场上常见的数控机床主轴结构存在着一些问题，比如轴承摩擦力大、振动噪音大、稳定性差等，影响了机床加工质量和效率。

对数控机床主轴结构进行改进设计具有重要意义。

在当前工业生产中，高精度、高效率、高速度是制造企业追求的目标。

而数控机床主轴结构作为影响机床性能的关键部件之一，需要不断进行创新和改进，以适应不断变化的市场需求。

深入研究主轴结构的改进设计，优化结构材料和加工工艺，对提升数控机床的加工精度和效率具有重要意义。

【2000字】1.2 研究目的研究目的是为了通过对数控机床主轴结构进行改进设计，提高机床的加工精度和工作效率。

当前市场上存在着许多数控机床主轴结构设计较为传统，存在一定的问题，例如在高速高效加工过程中容易产生振动和噪音，影响加工精度和表面质量。

本研究旨在通过优化设计改进数控机床主轴结构，提高其稳定性和刚性，减少振动和噪音，从而提高加工质量和效率。

通过结合结构材料优化和加工工艺改进，探索出一种更加先进和可靠的数控机床主轴结构设计方案，并分析其在技术和经济方面的可行性，为数控机床行业的进一步发展提供参考和指导。

2. 正文2.1 数控机床主轴结构现状数控机床主轴结构是数控机床的核心部件之一，主要负责转动切削工具进行加工。

目前的数控机床主轴结构主要分为直线主轴和滚珠主轴两种类型。

直线主轴结构简单，操作方便，适用于对工件精度要求不高的加工，但主轴刚度较低，容易产生振动。

滚珠主轴结构采用滚珠轴承支撑，具有较高的刚度和承载能力，适用于高精度加工，但制造成本较高。

当前数控机床主轴结构在设计上存在一些问题，如主轴转速范围窄、刚度不足、温升较大等。

这些问题制约了数控机床的加工效率和加工质量。

为了解决这些问题，可以采取改进设计方案。

《数控机床安装调试与维修》教案目录教案1--------概述教案2--------数控机床的安装调试教案3--------数控机床的验收教案4--------数控机床的调整、主轴部件教案5--------进给传动部件的调整教案6--------回转部件、自动换刀装置的调整教案7--------位置检测装置、床身导轨的调整教案8--------数控系统发展简介、FANUC-0ib功能介绍教案9--------FANUC-0ib系统构成、硬件连接教案10------系统参数与设定教案11------I/O接口及PMC编程教案12------ SINU MERIC 840C特点介绍主要功能教案13----- SINUMERIC 840C系统的结构及各部分的功能教案14------ fanuc-0ib系统报警分类及常见故障分析教案15-----FANUC-0ib常见报警及处理方法教案16----数控机床的故障诊断及维修技术概述教案17----利用PLC进行数控机床的故障检测教案18-----数控系统系统故障的诊断教案19-----伺服系统的故障及维修技术教案20-----检测装置的故障及诊断教师教案教案专用纸第一章概述1.数控机床的优点：数控机床集机械制造、计算机、气动、传感检测、液压、光机电技术等一体，其优点：⑴能够进行复杂型面零件的加工，解决工艺难题。

⑵提高生产率⑶具有柔性⑷减轻工人的劳动强度2．我国数控机床的发展现状起步年代：1958开始研制目前生产能力：2001年国内数控机床产量已达1.8万台国产数控系统：⑴华中理工大学华中一型、华中二型⑵北京航天机床数控集团航天一型⑶中科院沈阳计算机所蓝天一型⑷中国珠峰数控公司中华一型3．加强数控维修的意义⑴技术需要⑵市场需要⑶企业的效益需要4．对数控维修人员的要求⑴知识面广⑵良好的系统的培训⑶良好的英语阅读能力⑷敢于实践，通过实践不断总结经验⑸敬业精神⑹持续的学习精神5．本课程的学习任务、要求⑴掌握数控机床安装调试验收的的知识、验收机床精度的方法。

数控机床主轴部件结构1.主轴箱体：主轴箱体是主轴部件的主要支撑部分，通常由铸铁或钢板焊接而成。

其主要功能是支撑主轴轴承和主轴电机，并提供刚性和稳定的工作环境。

主轴箱体通常有进给箱和冷却箱两个部分，进给箱用于传送动力和转矩到主轴，而冷却箱则用于散热和冷却主轴。

2.主轴轴承：主轴轴承用于支撑和定位主轴，使其能够高速旋转并承受工作负载。

根据不同的需求，主轴轴承可以分为滚动轴承和滑动轴承两种类型。

滚动轴承主要有角接触球轴承、圆锥滚子轴承和球面滚子轴承等；滑动轴承则有液体静压轴承和磁浮轴承等。

主轴轴承通常由高速钢或陶瓷制成，以提供低摩擦和高刚度的特性。

3.主轴电机：主轴电机用于提供主轴的驱动力和转矩。

根据不同的需求和机床类型，主轴电机可以采用交流电机、直流电机或伺服电机等。

交流电机通常具有较好的响应性和调速性能，而直流电机则提供更高的转矩和速度范围。

伺服电机则结合了交流电机和伺服控制系统，可实现更精确的位置和速度控制。

4.主轴夹头：主轴夹头用于夹持工件或刀具，使其与主轴保持刚性连接。

主轴夹头通常有机械夹头和液压夹头两种类型。

机械夹头通过螺纹、卡盘或夹具等机械结构实现夹紧，适用于一般的加工需求。

液压夹头则通过液压系统提供更高的夹紧力和精确的夹紧位置，适用于高精度加工和重负载切削。

除了以上主要部件，数控机床主轴还可能包括冷却系统、振动补偿系统、联轴器等。

冷却系统用于降低主轴温度，保证加工质量和主轴寿命；振动补偿系统用于抑制主轴振动，提高加工质量和效率；联轴器用于连接主轴电机和主轴轴承，传递动力和转矩。

总之，数控机床主轴部件结构的设计旨在实现稳定高速、高精度的加工要求。

不同的机床和加工需求可能会有不同的主轴结构和配置，但其核心目标都是提供高效的驱动力和承载能力，以满足工业生产的要求。

主轴轴向间隙调整方法1. 主轴轴向间隙调整方法一般包括机械调整、液压调整和电子调整等多种方式。

2. 机械调整是指通过手动调整螺栓或螺母来改变主轴轴向间隙，需要依靠工人经验和操作技巧，调整过程相对简单。

3. 液压调整是利用液压系统来对主轴进行轴向间隙调整，调整稳定且精度高，但需要配合液压系统进行操作。

4. 电子调整是通过电子控制系统对主轴进行间隙调整，可以实现自动化控制和精确的调整，适用于高精度加工设备。

5. 开始进行主轴轴向间隙调整前，需要先了解设备的结构和调整原理，保证在调整过程中不会损坏设备或影响其性能。

6. 在进行机械调整时，需要使用合适的工具，如扳手、螺丝刀等，按照设备说明书或操作手册上的要求进行操作，调整过程中要注意力度和步骤。

7. 液压调整需要保证液压系统正常工作，液压油的品质和压力都对调整结果有影响，需要保持液压系统的清洁和稳定。

8. 在进行电子调整时，需要先进行系统校准和设定，保证电子控制系统的准确性，避免因为控制参数不准确带来的调整失误。

9. 在进行主轴轴向间隙调整时，需要注意对调整过程中的相关部件进行检查，确保设备的各项部件处于良好状态。

10. 主轴轴向间隙调整前，需确保设备处于停机状态并进行安全隔离，避免因误操作或设备运行带来的安全隐患。

11. 调整时需要结合设备工作原理和使用要求，根据具体的加工情况和要求进行合理的调整，可以适当参考设备操作手册或技术资料。

12. 对于新设备，建议在设备安装调试阶段就进行主轴轴向间隙的调整，以保证设备在正常工作前就具备良好的性能和精度。

13. 在设备运行中，定期对主轴进行轴向间隙的检查和调整，特别是在设备加工精度和质量要求较高时，需要加强对主轴的维护维修工作。

14. 在设备设计和选择时，可以考虑选择带有自动轴向间隙调整功能的设备，以减轻人工调整的工作量，并提高设备的稳定性和精度。

15. 主轴轴向间隙调整的目的是为了保证设备在加工过程中能够达到预期的加工精度和表面质量要求，因此调整过程需要严格遵守相关标准和规范。

关于数控机床主轴结构的改进设计数控机床是现代机械加工领域不可或缺的设备，而主轴则是数控机床中最重要的部件之一，它负责驱动加工刀具完成不同形状的切削加工。

随着机械加工技术的不断发展，数控机床主轴的结构也在不断地改进和优化，以适应不同的加工要求和提高加工效率。

一、优化轴承结构轴承是数控机床主轴中的重要部件，它直接影响到主轴的精度、耐磨性和寿命等。

因此，目前主要的改进设计方向是优化轴承结构，采用更先进的轴承材料和结构设计，提高轴承的承载能力和稳定性，从而大幅提高数控机床主轴的精度和耐用性。

另外，采用一些特殊的轴承形式，如角接触轴承和圆锥滚子轴承，可以在提高主轴负载能力的同时，保持其高精度。

二、提高转速范围数控机床主轴的转速范围是评估其性能的一个重要指标，因为转速范围越广，就能满足更多不同的加工要求。

因此，当前的改进设计方向是提高主轴的转速范围，通过优化主轴结构，例如采用更轻的材料和更坚固的轴承等，以及改善冷却系统等方式，来实现更高的转速范围。

特别是在高速加工领域，对于提高主轴转速范围的要求更为迫切。

三、减小主轴摩擦阻力主轴的摩擦阻力会影响主轴的加工精度和效率，而减小主轴的摩擦阻力是改进设计的一个重要方向。

例如，采用滚动轴承结构，可以大大减小主轴的摩擦阻力，从而提高加工效率和精度。

另外，在主轴的设计中还可以采用更平滑的表面处理和优异的润滑系统，也可以减小主轴的摩擦阻力。

四、提高主轴刚性主轴的刚性对于加工的精度和质量都有直接的影响，因此提高主轴的刚性是改进设计的一个重要方向。

目前主要的方法是采用更优质的材料和结构设计，增加主轴的横向和纵向刚性。

此外，对于超精密加工要求，还可以采用主轴的自动补偿技术，通过实时调整主轴位置和速度来改善加工精度和表面光洁度。