详解CNC数控机床的关键性主轴

火车跑得快，全靠车头带。

这个比喻用在CNC数控机床上，一点也不为过。

可以说机床切得快，全靠主轴带。

足以见证主轴是CNC数控机床非常重要的核心零部件之一，它决定了CNC加工中心的转速和切削力度乃至加工效率。

根据形式的不同分为皮带式主轴、齿轮式主轴、直结式主轴和电主轴四种，下面具体介绍下这四种主轴。

1.皮带式主轴

CNC加工中心皮带式主轴用途很广泛，从小型到大型加工中心都可以使用，转速不会超过8000，其优点为易组装，振动较齿轮式小，缺点为转速越快噪音越大，皮带张力不易控制。

2.齿轮式主轴

大、中型数控机床采用这种变速方式。通过少数几对齿轮降速，扩大输出转矩，以满足主轴低速时对输出转矩特性的要求，主要优点是有力，缺点是噪音和震动大。

3.直联式主轴

CNC加工中心直结式主轴转速都能达到12000转，转速越大切削力越小，直结式主轴切削力不如皮带式主轴，不做重切削，所以使用直结式主轴的加工中心基本上以加工小型零件为主。

其属于刚性连结，对于马达输出之POWER较能完全表达于主轴特性，机械效率较高，于主轴运动时，连轴器扮演着不可或缺的角色，连轴器校正好或坏足以影响主轴运动精度，若连轴器校正不良对主轴产生下列影响:

1主轴温升急剧升高

2主轴震动过大

3主轴偏摆过大

4加工精度不良

4.电主轴

电主轴是最新型的主轴，主轴转速非常高能达到50000转，转速越大切削力度就越小所以电主轴转速是最快的，内装电动机主轴传动结构，大大简化主轴箱体与主轴的结构，有效提高主轴部件的刚度。

这样减轻了CNC数控机床立柱的承重，从而减轻了主轴头的重载荷，减少了机床立柱的变形，同时简化了传动链，大大提高了主轴的响应时间。

技术精要：

电主轴具有灵敏度高，低振动，无背隙等其它传动主轴形式所不具有之特点。但其对主轴的密封性提出了苛刻的要求，据统计，有80%的主轴损坏都是由主轴的密封引起的。

机床转轴的润滑一般采用润滑油润滑，转轴轴承一般采用润滑脂润滑，在实际工作中转轴润滑油、切削液、灰尘等混合杂质会流入到转轴轴承内，造成转轴轴承内的润滑脂流失或变质，在轴承运转时对轴承造成损坏。

[高精高速：电主轴4轴联动加工]

问题对对策：

一种在内环法兰盖与转轴之间设有外环隔套，内环法兰盖上设有内凹槽，外环隔套上设有环形凸台一，环形凸台一嵌装于内凹槽内配合形成迷宫式的密封，有效的提高了密封效果和密封能力。

轴承座两端为迷宫密封结构，挡油隔套兼有甩油的功效，有效的提高了密封效果和密封能力，即使有少量的润滑油及切削油进入到迷宫内部，也能通过排油孔流出，不会进入轴承内部，挡油隔套与转轴之间设置有密封圈，更加提高了密封效果，有效隔绝了外来杂质的入侵，很好的保护了转轴轴承，提高了主轴轴承的使用寿命。

总结：

优秀电主轴是怎样的？

1.在低速运转时具有高切削刚性，在高速运转时可抑制高转速振动，不同转速下皆可保持切削精度。

2.高加减速能力，最短时间内到达主轴工作转速，响应时间接近为0。

3，主轴灵敏度高，且无噪音，低震动，无背隙。

4，能够快速维护，减少停机带来的损失。

优秀电主轴是怎样炼成的：

1.这是一款“台湾绮发”研发的具有自主产权的内藏式主轴（电主轴），从扭力-功率图可以看出S1曲线具有较大大扭力区间，在1300r/min时可达到大扭力切削。

2.这款“台湾绮发”研发的的内藏式主轴（电主轴）采用鼻端迷宫式密封和主轴气幕防尘，彻底防止杂物进入，这样从根本上保护了主轴的精度与寿命。

3.这款内藏式主轴（电主轴）前端采用快速拆卸设计，这样大大降低了主轴的维护成本和由此带来的机床停机损失。