数控技术及应用数案及讲癌 上部分：数控技术及编程 图426立式加工中心主轴组件 主轴部件由主轴、主轴支承、装在主轴上的传动件和密封件等组成。机床加工时， 主轴带动工件或刀具直接参与表面成型运动，所以主轴的精度、刚度和热变形对加工质 量和生产效率等有着重要的影响。而且由于数控机床在加工过程中不进行人工调整，这 些影响就更为重要。 （一).主轴部件的要求 ()回转精度高。当主轴作回转运动时，线速度为零的点的连线称为主轴的回转中 心线。回转中心线的空间位置，在理想的情况下应是固定不变的，称为理想回转中心线。 实际上，由于主轴部件中各种因素的影响，回转中心线的空间位置每一瞬间都是变化的， 这些瞬时回转中心线的平均空间位置称为瞬时回转中心线。瞬时回转中心线相对于理想 回转中心线的距离，就是主轴的回转误差。而回转误差的范围，就是主轴的回转精度。 径向误差、角度误差和轴向误差很少单独存在，当径向误差和角度误差同时存在时，构 成径向跳动，而轴向误差和角度误差同时存在时构成端面跳动。 (②)刚度大。主轴部件的刚度是指受外力作用时，主轴部件抵抗变形的能力。主轴 部件的刚度越大，主轴受力后的变形越小。若主轴部件的刚度不足，在切削力及其他力 的作用下，主轴将产生较大的弹性变形，不仅影响工件的加工质量，还会破坏齿轮、轴 承的正常工作条件，加快其磨损，降低精度。主轴部件的刚度与主轴的结构尺寸、支承 跨距、所选用的轴承类型及其配置形式、轴承间隙的调整、主轴上传动元件的位置等有 关。 (③)抗振性强。主轴部件的抗振性是指切削加工时，主轴保持平稳运转而不发生振 动的能力。若主轴部件抗振性差，工作时容易产生振动，不仅会降低加工质量，而且限 制了机床生产率的提高，使刀具的耐用度下降。提高主轴的抗振性必须提高主轴部件的 静刚度，常采用较大阻尼比的前轴承，必要时要安装阻尼（消振）器，使主轴部件的固有 频率远远大于激振力的频率。 (4)温升低。主轴部件运转中的温升过高会引起两方面的不良结果：一是主轴部件 兰州交通大学机电工程学院数控技术及应用教案及讲稿 上部分：数控技术及编程 兰州交通大学机电工程学院 9 图 4-25 电动机内装式主轴 图 4-26 立式加工中心主轴组件 二、主轴部件 主轴部件由主轴、主轴支承、装在主轴上的传动件和密封件等组成。机床加工时， 主轴带动工件或刀具直接参与表面成型运动，所以主轴的精度、刚度和热变形对加工质 量和生产效率等有着重要的影响。而且由于数控机床在加工过程中不进行人工调整，这 些影响就更为重要。 (一)．主轴部件的要求 (1) 回转精度高。当主轴作回转运动时，线速度为零的点的连线称为主轴的回转中 心线。回转中心线的空间位置，在理想的情况下应是固定不变的，称为理想回转中心线。 实际上，由于主轴部件中各种因素的影响，回转中心线的空间位置每一瞬间都是变化的， 这些瞬时回转中心线的平均空间位置称为瞬时回转中心线。瞬时回转中心线相对于理想 回转中心线的距离，就是主轴的回转误差。而回转误差的范围，就是主轴的回转精度。 径向误差、角度误差和轴向误差很少单独存在，当径向误差和角度误差同时存在时，构 成径向跳动，而轴向误差和角度误差同时存在时构成端面跳动。 (2) 刚度大。主轴部件的刚度是指受外力作用时，主轴部件抵抗变形的能力。主轴 部件的刚度越大，主轴受力后的变形越小。若主轴部件的刚度不足，在切削力及其他力 的作用下，主轴将产生较大的弹性变形，不仅影响工件的加工质量，还会破坏齿轮、轴 承的正常工作条件，加快其磨损，降低精度。主轴部件的刚度与主轴的结构尺寸、支承 跨距、所选用的轴承类型及其配置形式、轴承间隙的调整、主轴上传动元件的位置等有 关。 (3) 抗振性强。主轴部件的抗振性是指切削加工时，主轴保持平稳运转而不发生振 动的能力。若主轴部件抗振性差，工作时容易产生振动，不仅会降低加工质量，而且限 制了机床生产率的提高，使刀具的耐用度下降。提高主轴的抗振性必须提高主轴部件的 静刚度，常采用较大阻尼比的前轴承，必要时要安装阻尼(消振)器，使主轴部件的固有 频率远远大于激振力的频率。 (4) 温升低。主轴部件运转中的温升过高会引起两方面的不良结果：一是主轴部件