編輯:瑞德沃斯瀏覽量:1085發(fā)布日期: 2022-11-16
在之前我們討論了刀具平衡對于確保成功的高速應用的重要性。平衡至關(guān)重要,因為不平衡或缺乏平衡會導致振動,從而導致許多問題。其中包括軸承壽命縮短、表面光潔度差和主軸損壞。這就像每次旋轉(zhuǎn)時在主軸上砸碎一把小錘子。因此讓我們快速看一下什么高速主軸是不平衡和振動,以及如何避免。
什么是不平衡是由旋轉(zhuǎn)質(zhì)量引起的周期性力。想象一下,你有一個小重量,綁在一根繩子上,你把它擺成一圈。當琴弦旋轉(zhuǎn)時,你感覺到的拉扯力是離心力。離心力是使用以下公式計算的:
F = (3.41 x .0001) W x R x n x n
其中:F是以lbs.為單位的力,n是RPM,W是旋轉(zhuǎn)體的重量,R是從旋轉(zhuǎn)質(zhì)量到質(zhì)心的距離。
需要注意的最重要的事情是離心力的大小與轉(zhuǎn)速的關(guān)系。力不會隨著速度的任何增加而成比例地上升。它隨著速度的平方而上升。這意味著,如果您的系統(tǒng)中存在不平衡,則速度越快,不平衡引起的破壞力就會以指數(shù)級的速度增加。所以,當你達到更高的轉(zhuǎn)速時,低速下少量的不平衡可能會非常具有破壞性。
不平衡從何而來?
高速主軸有兩個不平衡源:內(nèi)部和外部。內(nèi)部不平衡源包括主軸設計中的所有旋轉(zhuǎn)部件,例如主軸、牽引桿和鎖緊螺母。外部源包括連接的刀柄、夾頭卡盤和切削刀具。
在制造高速主軸時,必須平衡所有旋轉(zhuǎn)部件。這是通過使用良好的設計和適當?shù)难b配方法實現(xiàn)的。在裝配之前,主軸在(昂貴的)雙平面平衡機上進行平衡,通常通過從旋轉(zhuǎn)軸上去除材料來平衡。轉(zhuǎn)子放置在平衡器上并旋轉(zhuǎn)。傳感器測量不平衡量(以克為單位),并準確指示必須去除多余材料的位置以實現(xiàn)平衡。然后,操作員通過研磨軸上的小點來去除材料。重新測試和校正,直到軸符合嚴格的規(guī)格。多少余額才足夠?這取決于你想走的速度。我們一會兒會詳細討論這個問題。
此外,在車削軸上使用的軸承鎖緊螺母也必須平衡。螺母的生產(chǎn)帶有位于螺母直徑周圍的小螺紋孔。裝配后,將主軸設置在一個特殊的測試區(qū)域,在完整主軸轉(zhuǎn)動時測量不平衡。為了糾正任何殘余的不平衡,在鎖定螺母中安裝了小型固定螺釘,以抵消和糾正任何不平衡。這被稱為“修剪平衡”。這通常在主軸的前部和后部完成,并且需要實現(xiàn)整體雙平面主軸平衡水平。
現(xiàn)在我們有了一個平穩(wěn)運行的高速主軸,我們最不想做的就是通過放入不平衡的刀具來破壞它,對吧?那么,我們?nèi)绾伪苊膺@種情況呢?