来源:星火 浏览人数:0 次更新时间:2025.03.25
主轴是机械上带动工件或刀具旋转的轴,通常由主轴、轴承和传动件等组成主轴部件。
它主要应用在机械加工行业、3C 电子行业、航空航天行业、汽车制造行业、医疗器械行业、珠宝加工行业、纺织机械行业、木工行业、印刷行业等。
在各类数控机床、加工中心、车床、铣床、磨床等设备中,主轴是核心部件之一。它带动刀具或工件旋转,实现切削、磨削、钻孔等加工操作,直接影响加工精度、效率和表面质量,对零部件加工精度、功率、扭矩要求极高。
那么主轴转动不平衡会造成哪些不良影响呢?
1. 加工精度降低:在加工过程中,不平衡的主轴会产生振动,导致刀具与工件之间的相对位置发生变化,影响加工尺寸的精度和表面粗糙度。
例如在精密零件加工中,可能会使加工尺寸偏差超出公差范围,表面出现振纹,降低零件质量。
2. 测量精度受扰:对于一些需要高精度测量的设备。
如三坐标测量仪等,主轴不平衡引起的振动会使测量探头与被测物体之间的接触不稳定,导致测量数据不准确,影响对零件尺寸和形位公差的精确判断。
3. 轴承磨损加剧:主轴转动不平衡会使轴承承受不均匀的载荷,增加轴承的径向和轴向力。长期作用下,轴承的滚珠、滚道等部件会出现磨损、掉落等现象,缩短轴承的使用寿命,甚至可能导致轴承过早失效,影响设备的正常运行。
4. 主轴磨损:不平衡产生的振动会使主轴与轴套、密封圈等配合部件之间的摩擦加剧,造成主轴表面磨损,影响主轴的尺寸精度和表面质量,进而可能导致主轴的回转精度下降。
5. 传动部件磨损:不平衡的主轴会使与其相连的传动部件,如齿轮、皮带轮等受到额外的冲击力和交变载荷,加速这些部件的磨损,导致齿轮齿面磨损、皮带打滑或断裂等问题,影响传动效率和稳定性。
· 引发安全问题
· 设备故障风险增加:主轴长期在不平衡状态下运转,会使设备的整体结构承受额外的动载荷,可能导致一些关键部件如主轴箱、床身等出现疲劳裂纹,严重时甚至会引发设备故障,造成生产中断,增加维修成本和停机时间。
· 操作人员安全隐患:转动不平衡引起的强烈振动可能会使设备的一些零部件松动、脱落,飞出伤人。同时,长期处于振动环境中的操作人员,可能会受到噪声和振动的双重危害,影响身体健康,如引发听力下降、手臂振动病等职业病。
· 导致能源浪费:主轴转动不平衡会增加设备的运行阻力,使电机需要消耗更多的能量来维持主轴的运转,造成能源的浪费。据统计,在一些工业设备中,由于主轴不平衡等原因导致的能源损耗可高达 10% - 20%。这不仅增加了企业的生产成本,也不符合节能减排的要求。