机床主轴维护说明书
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目前，大多数刀具和夹头制造厂家已十分重视高速加工中的动平衡问题，并根据国际标准 ISO1940-1 相应拟订了各自工厂内部出厂产品的动平衡标准产品基本上都按平衡品质等级由高 到低范围为 G2.5~G6.3。 2.4 刀具校准精度
在高速加工时要求主轴上安装的刀具偏摆量要小，否则刀具或刀柄的高速旋转造成的偏摆 会损伤主轴并使工件表面精度降低。
服务人员确认是否可以配用。 7) 所有主轴如停机一周以上时，建议每两周能让主轴运转两小时；或者主轴外部擦拭干净
后，BT40 系列请使用干净的黄油封存，避免水气侵入主轴，HSK 系列请用使用交机时 的尼龙罩罩住主轴，避免轴承生锈（内藏主轴油气润滑）。 8) 所有主轴加工完毕后，在有刀柄的情况下，请即时将切屑及切削液自主轴上清除干净， 并将防锈油喷洒主轴及刀柄，以避免生锈。 9) 所有主轴，都建议以最高转速的 80%来使用。能够更加确保主轴的寿命和精度。避免 瞬间主轴提速，比如转速 3000 min-1 直接到 20000 min-1，需要每 5000 min-1 分级并间 隔 10 秒实现提速。 10) 所有设备需保证进气空压机的气源质量，比如水气过多会造成增压缸生锈，压力不稳定
调 制 钢 粗加工 HRC40 左右
精加工
粗加工
精加工
直径范围
线 速 度 fz [mm] Vc[m/min]
Pf （ 预 留 ） Ad[mm] [mm]
Ball end mill R0.5~R3 （两 刃）
80~150
0.05~0.1 0.2
Ball end mill 40~80
0.05
0.08~0.1
S70J/S100J 主轴维护说明书
1
第一章 S 系列机床主轴一览表
1.1 直接式主轴 直接式主轴，即电动机直接通过联轴器联接主轴一起旋转。直接式主轴在低速时也有较大
的切削力，因此可用于粗加工。在转速的选用时，可以选用较低的转速。 定位键固定于主轴端面上，可确保切削时的精度与刚性，增加切削扭力。不可随意拆除或
状况
主轴转速
时间
(最高转速 rpm) (分)
检查项目
1
日常操作
最高转速 25% 30 1、 温升小于 20 摄氏度。
2、 震动大小
3、噪音大小
2
主轴停止运转 1、25%的转速
30 1、温升小于 20 摄氏度。
超过 72 小时 2、50%的转速
15 2、震动大小
3、噪音大小
3
主轴停止运转 1、25%
超过二周
更换。 1.2 内藏式电主轴
电主轴在高速切削加工上应用最广，体积小，重量轻，最适合高速移动。电主轴电动机的 转子就是主轴的转动部分，无需通过联轴器的转接。电主轴不可以在低速时进行切削。
▼ S24K
▼ S30K
▼ S15K
▼ S12K
规格
参数
电主轴 (内藏式） 电主轴 (内藏式）
直联式主轴
直联ห้องสมุดไป่ตู้主轴
最大功率 / 连续输出功率 11.5 / 10 KW
起贴合面有间隙，高速旋转时振动加大，引起主轴的损伤。
生锈的刀柄使用将会引起主轴的损伤 注意：在加工的过程中，刀柄上经常会带上切屑，也引起过事故。 因此在加工的过程中请开油冷或气冷，以带走铁屑。 对于缠绕在刀柄上的切屑要急时的清除，在清除的过程中要停止主轴的运转! 3.2 主轴的清洁
BT 刀柄主轴的内锥面要求光洁，不得生锈。使用后注意防锈的处理。如果生锈将会引起贴 合面有间隙，高速旋转时振动加大，引起主轴的损伤。可以使用主轴清洁棒或干净的布进行擦 试，保持主轴内锥孔的干净。
使用主轴清洁棒清洁主轴内锥孔 3.3 卸刀方法
正确的要用锁刀架锁紧或拆卸刀具。
锁刀架锁紧或拆卸刀具 错误的卸刀方法
不可以在主轴上锁紧或拆卸刀具。 不可以在台虎钳上锁紧或拆卸刀具。 不可以用其它非正常的手段拆卸刀具。
6
精密刀柄上安装刀具
BT 系列刀柄上安装刀具
第四章 主轴日常保养
4.1 主轴的预热时间参考表 主轴使用前要进行主轴的预热，根据具体情况预热时间可作如下选择：
采用陶珠軸承结构、高精度、高转速和 主要推荐于粗、半精主要推荐于粗加工。
小扭矩的特性，主要推荐于小切削量的 和精加工。刀具直径 铣面等
粗、半精和精加工。刀具直径选用推荐 选用推荐在 Ø40mm 以
在 Ø8mm 以下。适合加工高硬度合金钢和 下。
其他有色金属。
/
/
45
45
MAZAK
中心出水
功能
2
1.3 主轴加工参数推荐 刀具使用上，建议采用 Ø8 以下刀具加工（相关参数请参考下表）。如果采用大刀径，请采 用小切深。 加工液选取，如果加工铜，推荐使用油，低粘度。如果采用水溶性切屑液，请注意浓度水 与液配比 100:7,并且需要可以去除氯离子成分。 关于 S70J 的加工推荐参数如下：
1) 所有主轴都不可允许采用侧向或轴向力去撞击。比如，刀柄无法取下，都不可以用捶子或 铜、铁块去敲打主轴，或加工中由于操作失误，使主轴受到撞击。请在第一时间保留现场， 与服务人员联系。
2) 所有主轴在无刀柄的情况下，不允许用气枪(水枪)直接清理主轴。请用主轴清洁棒擦洗。 3) 所有主轴在有刀柄的情况下，不允许直接拆锁刀柄。请必须在锁刀架上完成拆锁刀柄。 4) 所有主轴不允许在无刀柄的情况下高速空转。 5) 所有主轴不允许在未暖机的状态下立即实行加工。 6) 所有主轴的冷却油和润滑油请使用厂家指定品，不建议任意改用其他油品。如需要请先与
/ / Nm
軸承型式
陶珠軸承
陶珠軸承
陶珠軸承
陶珠軸承
潤滑方式
油脂潤滑、油气潤滑 油脂潤滑、油气潤滑
油脂潤滑
油脂潤滑
刀具及換刀型式
HSK-E40，ATC
HSK-E40，ATC
BT40，ATC
BT40，ATC
馬達功率曲線 /
轉矩特性曲線
加工对象 加工性能评价
拉丁规格
铣、钻、攻丝
铣、钻、攻丝 铣、钻、攻丝、镗孔 铣、钻、攻丝、镗孔
2、50%
3、70%
4、最高转速
30 1、温升小于 25 摄氏度(最 15 高转速)，若高于 25 摄氏 30 度，应停止运转。 30 2、震动大小
3、噪音大小
主轴预热时间表
7
4.2 主轴冷卻需求 冷却机必须使用恒温控制型，主轴冷却油入口温度应保持 24~28℃。 冷却机如果发现报警，请立即停机检查。 冷却机要注意急时加油。 使用的油品要注意正确的牌号。 主轴油冷机使用时要注意主轴冷却液的液位，要观察油冷机是否报警，液位是否过低。输 出管子的温度是否低于输入管子的温度。主轴上刀柄处的温度是否正常，是否烫手。
11.5 / 10 KW
5.5 / 7.5 KW
11.5 / 15 KW
最小轉速 /最大轉速 3000rpm / 24000rpm 3000rpm / 30000rpm 0 ～ 18000rpm
0 ～ 12000rpm
最大轉矩/ 连续输出轉矩 6.2 / 5.4 Nm
6.2 / 5.4 Nm
47.8 / 35 / Nm
油位必须在两个红点之间
输出
S70 主轴的油冷机
输入
S70 主轴油冷却选择的牌号
S70 主轴油冷机使用的油品 ISO VG10 SAE 10
MIBIL VELOCITE SHELL TELLUS C-10 ESSO SPINESSO 10
8
主轴油冷机要急时清洗空气滤网
4.4 主轴的日常保养及注意事项
效率。应该有 20%以上的提升。
第二章 刀柄结构特点
2.1 HSK 与 BT40 系列刀柄结构特点
3
2.2 BT40 刀柄工作原理
HSK 与 BT40 刀柄结构图
BT40 刀柄工作原理
4
2.3 高速切削的定义 为何在高速切削时，刀柄需要进行高速动平衡处理？ 【高速切削的定义】加工中心机床的主轴转速通常在 l0000r/min 以上运转加工。 当机床主轴转速高达 l0000r/min 以上时，高速旋转的刀具(包括夹持刀柄) 存在的残余不
平衡量（不对称质量）会产生与转速成平方关系的离心力，将对主轴轴承、机床部件等施加周 期性载荷，从而引起振动，从而导致主轴轴承、刀具寿命和加工表面质量刀具寿命和主轴轴承 寿命的下降甚至影响到加工过程的正常进行。因此，为减小或限制这种由残余不平衡量产生的 动态负载的影响，应对刀柄部分进行必要的动平衡。这些不平衡量，往往会对高速精加工产生 不利影响。特别当采用较长悬臂刀具进行高速精加工时, 其影响尤为严重，在以前，为减少刀 柄系统不平衡量对加工精度的不利影响，不得不采用较低的转速进行加工，这样，致使机床能 力得不到充分利用。因此，为了充分利用高速加工的优点，就必须对主轴—刀柄系统进行动平 衡。以便减小振动负载并尽可能将较高的精度传递到刀具的切削刃上。
10
70%*(Ø-2r) 6000 以上
15000 以上
注意：1）加工电极由于材料特性，精加工 F 值可以下调 20~30%，Pf 可提升 0.12。其他参数包括 S 值都采 用高速加工参数对应。
2）对于高速高精度加工，必须遵从高转速，小切深量的原则，转速越高越减少刀具磨损。 3）对于粗加工刀路，希望由现在的 pocket 方式改为外轮廓+Zigzag 方式，这样可以大大提高加工
9
会造成主轴加工中负载不稳定，在过热过潮的环境下使用主轴,会直接影响内部轴承寿 命。 11) 所有主轴加工时，长时间负载过大，会超过主轴可以承受的负载范围。为延长主轴寿命， 24 小时连续运转的主轴请必须有 1 小时以上的停机时间。 12) 所有主轴异常或故障时，未经主轴制造厂书面许可与指示，请勿自行拆解主轴。 13) 所有主轴在运转中，若发现漏油、漏水、噪音异常或过大时，请操作者立即停止主轴运 转，并通知服务人员进行诊断。 14) 所有主轴运转中。若发现主轴温升超过 10℃以上(或烫手)时，请立即停机检查，以避免 主轴意外损坏。并通知服务人员进行诊断。 15) 所有主轴停机时间超过 8 小时后再使用时，请执行“暧机”程序。 16) 请选用的做过动平衡的刀柄，具备的最高转速必须等同或大于使用主轴的最高转速。 17) 请使用 BT 系列的主轴，拉钉一定要拧紧，拧到位，锥面一定要干净。 18) HSK 系列，采用主轴端面双面约束。所以在装夹刀柄时，请先通过附件清洗棒清洗主 轴，刀柄接触端面。一定要注意端面要完全贴合，不可有间隙。 19) HSK 系列客户避免通过手动或 JOG 方式铣平面,可以执行预先编制的程序解决 20) HSK 系列主轴限制使用转速范围：3,000 RPM ~ 24,000 RPM 或 30,000 RPM 21) HSK 系列主轴请做好厂房电源接地工作，建议安装稳压电源，避免厂房电压不稳定照 成主轴损坏。
在高速加工时要求主轴上安装的刀具偏摆量要小，否则刀具或刀柄的高速旋转造成的偏摆 会损伤主轴并使工件表面精度降低。
服务人员确认是否可以配用。 7) 所有主轴如停机一周以上时，建议每两周能让主轴运转两小时；或者主轴外部擦拭干净
后，BT40 系列请使用干净的黄油封存，避免水气侵入主轴，HSK 系列请用使用交机时 的尼龙罩罩住主轴，避免轴承生锈（内藏主轴油气润滑）。 8) 所有主轴加工完毕后，在有刀柄的情况下，请即时将切屑及切削液自主轴上清除干净， 并将防锈油喷洒主轴及刀柄，以避免生锈。 9) 所有主轴，都建议以最高转速的 80%来使用。能够更加确保主轴的寿命和精度。避免 瞬间主轴提速，比如转速 3000 min-1 直接到 20000 min-1，需要每 5000 min-1 分级并间 隔 10 秒实现提速。 10) 所有设备需保证进气空压机的气源质量，比如水气过多会造成增压缸生锈，压力不稳定
调 制 钢 粗加工 HRC40 左右
精加工
粗加工
精加工
直径范围
线 速 度 fz [mm] Vc[m/min]
Pf （ 预 留 ） Ad[mm] [mm]
Ball end mill R0.5~R3 （两 刃）
80~150
0.05~0.1 0.2
Ball end mill 40~80
0.05
0.08~0.1
S70J/S100J 主轴维护说明书
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第一章 S 系列机床主轴一览表
1.1 直接式主轴 直接式主轴，即电动机直接通过联轴器联接主轴一起旋转。直接式主轴在低速时也有较大
的切削力，因此可用于粗加工。在转速的选用时，可以选用较低的转速。 定位键固定于主轴端面上，可确保切削时的精度与刚性，增加切削扭力。不可随意拆除或
状况
主轴转速
时间
(最高转速 rpm) (分)
检查项目
1
日常操作
最高转速 25% 30 1、 温升小于 20 摄氏度。
2、 震动大小
3、噪音大小
2
主轴停止运转 1、25%的转速
30 1、温升小于 20 摄氏度。
超过 72 小时 2、50%的转速
15 2、震动大小
3、噪音大小
3
主轴停止运转 1、25%
超过二周
更换。 1.2 内藏式电主轴
电主轴在高速切削加工上应用最广，体积小，重量轻，最适合高速移动。电主轴电动机的 转子就是主轴的转动部分，无需通过联轴器的转接。电主轴不可以在低速时进行切削。
▼ S24K
▼ S30K
▼ S15K
▼ S12K
规格
参数
电主轴 (内藏式） 电主轴 (内藏式）
直联式主轴
直联ห้องสมุดไป่ตู้主轴
最大功率 / 连续输出功率 11.5 / 10 KW
起贴合面有间隙，高速旋转时振动加大，引起主轴的损伤。
生锈的刀柄使用将会引起主轴的损伤 注意：在加工的过程中，刀柄上经常会带上切屑，也引起过事故。 因此在加工的过程中请开油冷或气冷，以带走铁屑。 对于缠绕在刀柄上的切屑要急时的清除，在清除的过程中要停止主轴的运转! 3.2 主轴的清洁
BT 刀柄主轴的内锥面要求光洁，不得生锈。使用后注意防锈的处理。如果生锈将会引起贴 合面有间隙，高速旋转时振动加大，引起主轴的损伤。可以使用主轴清洁棒或干净的布进行擦 试，保持主轴内锥孔的干净。
使用主轴清洁棒清洁主轴内锥孔 3.3 卸刀方法
正确的要用锁刀架锁紧或拆卸刀具。
锁刀架锁紧或拆卸刀具 错误的卸刀方法
不可以在主轴上锁紧或拆卸刀具。 不可以在台虎钳上锁紧或拆卸刀具。 不可以用其它非正常的手段拆卸刀具。
6
精密刀柄上安装刀具
BT 系列刀柄上安装刀具
第四章 主轴日常保养
4.1 主轴的预热时间参考表 主轴使用前要进行主轴的预热，根据具体情况预热时间可作如下选择：
采用陶珠軸承结构、高精度、高转速和 主要推荐于粗、半精主要推荐于粗加工。
小扭矩的特性，主要推荐于小切削量的 和精加工。刀具直径 铣面等
粗、半精和精加工。刀具直径选用推荐 选用推荐在 Ø40mm 以
在 Ø8mm 以下。适合加工高硬度合金钢和 下。
其他有色金属。
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MAZAK
中心出水
功能
2
1.3 主轴加工参数推荐 刀具使用上，建议采用 Ø8 以下刀具加工（相关参数请参考下表）。如果采用大刀径，请采 用小切深。 加工液选取，如果加工铜，推荐使用油，低粘度。如果采用水溶性切屑液，请注意浓度水 与液配比 100:7,并且需要可以去除氯离子成分。 关于 S70J 的加工推荐参数如下：
1) 所有主轴都不可允许采用侧向或轴向力去撞击。比如，刀柄无法取下，都不可以用捶子或 铜、铁块去敲打主轴，或加工中由于操作失误，使主轴受到撞击。请在第一时间保留现场， 与服务人员联系。
2) 所有主轴在无刀柄的情况下，不允许用气枪(水枪)直接清理主轴。请用主轴清洁棒擦洗。 3) 所有主轴在有刀柄的情况下，不允许直接拆锁刀柄。请必须在锁刀架上完成拆锁刀柄。 4) 所有主轴不允许在无刀柄的情况下高速空转。 5) 所有主轴不允许在未暖机的状态下立即实行加工。 6) 所有主轴的冷却油和润滑油请使用厂家指定品，不建议任意改用其他油品。如需要请先与
/ / Nm
軸承型式
陶珠軸承
陶珠軸承
陶珠軸承
陶珠軸承
潤滑方式
油脂潤滑、油气潤滑 油脂潤滑、油气潤滑
油脂潤滑
油脂潤滑
刀具及換刀型式
HSK-E40，ATC
HSK-E40，ATC
BT40，ATC
BT40，ATC
馬達功率曲線 /
轉矩特性曲線
加工对象 加工性能评价
拉丁规格
铣、钻、攻丝
铣、钻、攻丝 铣、钻、攻丝、镗孔 铣、钻、攻丝、镗孔
2、50%
3、70%
4、最高转速
30 1、温升小于 25 摄氏度(最 15 高转速)，若高于 25 摄氏 30 度，应停止运转。 30 2、震动大小
3、噪音大小
主轴预热时间表
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4.2 主轴冷卻需求 冷却机必须使用恒温控制型，主轴冷却油入口温度应保持 24~28℃。 冷却机如果发现报警，请立即停机检查。 冷却机要注意急时加油。 使用的油品要注意正确的牌号。 主轴油冷机使用时要注意主轴冷却液的液位，要观察油冷机是否报警，液位是否过低。输 出管子的温度是否低于输入管子的温度。主轴上刀柄处的温度是否正常，是否烫手。
11.5 / 10 KW
5.5 / 7.5 KW
11.5 / 15 KW
最小轉速 /最大轉速 3000rpm / 24000rpm 3000rpm / 30000rpm 0 ～ 18000rpm
0 ～ 12000rpm
最大轉矩/ 连续输出轉矩 6.2 / 5.4 Nm
6.2 / 5.4 Nm
47.8 / 35 / Nm
油位必须在两个红点之间
输出
S70 主轴的油冷机
输入
S70 主轴油冷却选择的牌号
S70 主轴油冷机使用的油品 ISO VG10 SAE 10
MIBIL VELOCITE SHELL TELLUS C-10 ESSO SPINESSO 10
8
主轴油冷机要急时清洗空气滤网
4.4 主轴的日常保养及注意事项
效率。应该有 20%以上的提升。
第二章 刀柄结构特点
2.1 HSK 与 BT40 系列刀柄结构特点
3
2.2 BT40 刀柄工作原理
HSK 与 BT40 刀柄结构图
BT40 刀柄工作原理
4
2.3 高速切削的定义 为何在高速切削时，刀柄需要进行高速动平衡处理？ 【高速切削的定义】加工中心机床的主轴转速通常在 l0000r/min 以上运转加工。 当机床主轴转速高达 l0000r/min 以上时，高速旋转的刀具(包括夹持刀柄) 存在的残余不
平衡量（不对称质量）会产生与转速成平方关系的离心力，将对主轴轴承、机床部件等施加周 期性载荷，从而引起振动，从而导致主轴轴承、刀具寿命和加工表面质量刀具寿命和主轴轴承 寿命的下降甚至影响到加工过程的正常进行。因此，为减小或限制这种由残余不平衡量产生的 动态负载的影响，应对刀柄部分进行必要的动平衡。这些不平衡量，往往会对高速精加工产生 不利影响。特别当采用较长悬臂刀具进行高速精加工时, 其影响尤为严重，在以前，为减少刀 柄系统不平衡量对加工精度的不利影响，不得不采用较低的转速进行加工，这样，致使机床能 力得不到充分利用。因此，为了充分利用高速加工的优点，就必须对主轴—刀柄系统进行动平 衡。以便减小振动负载并尽可能将较高的精度传递到刀具的切削刃上。
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70%*(Ø-2r) 6000 以上
15000 以上
注意：1）加工电极由于材料特性，精加工 F 值可以下调 20~30%，Pf 可提升 0.12。其他参数包括 S 值都采 用高速加工参数对应。
2）对于高速高精度加工，必须遵从高转速，小切深量的原则，转速越高越减少刀具磨损。 3）对于粗加工刀路，希望由现在的 pocket 方式改为外轮廓+Zigzag 方式，这样可以大大提高加工
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会造成主轴加工中负载不稳定，在过热过潮的环境下使用主轴,会直接影响内部轴承寿 命。 11) 所有主轴加工时，长时间负载过大，会超过主轴可以承受的负载范围。为延长主轴寿命， 24 小时连续运转的主轴请必须有 1 小时以上的停机时间。 12) 所有主轴异常或故障时，未经主轴制造厂书面许可与指示，请勿自行拆解主轴。 13) 所有主轴在运转中，若发现漏油、漏水、噪音异常或过大时，请操作者立即停止主轴运 转，并通知服务人员进行诊断。 14) 所有主轴运转中。若发现主轴温升超过 10℃以上(或烫手)时，请立即停机检查，以避免 主轴意外损坏。并通知服务人员进行诊断。 15) 所有主轴停机时间超过 8 小时后再使用时，请执行“暧机”程序。 16) 请选用的做过动平衡的刀柄，具备的最高转速必须等同或大于使用主轴的最高转速。 17) 请使用 BT 系列的主轴，拉钉一定要拧紧，拧到位，锥面一定要干净。 18) HSK 系列，采用主轴端面双面约束。所以在装夹刀柄时，请先通过附件清洗棒清洗主 轴，刀柄接触端面。一定要注意端面要完全贴合，不可有间隙。 19) HSK 系列客户避免通过手动或 JOG 方式铣平面,可以执行预先编制的程序解决 20) HSK 系列主轴限制使用转速范围：3,000 RPM ~ 24,000 RPM 或 30,000 RPM 21) HSK 系列主轴请做好厂房电源接地工作，建议安装稳压电源，避免厂房电压不稳定照 成主轴损坏。
