主軸系統(tǒng)主要有兩種結構型式,一種是傳統(tǒng)的鏜桿伸縮式結構,具有鏜深孔及大功率切削的特點;另一種是現(xiàn)代高速電主軸結構,具有轉速高,運行速度快,、高精的優(yōu)點。
高速電主軸在臥式鏜銑床上的應用越來越多,除了主軸速度和精度大幅提高外,還簡化了主軸箱內(nèi)部結構,縮短了制造周期,尤其是能進行高速切削,電主軸轉速可大10000r/min以上。不足之處在于功率受到限制,其制造成本較高,尤其是不能進行深孔加工。而鏜桿伸縮式結構其速度有限,精度雖不如電主軸結構,但可進行深孔加工,且功率大,可進行滿負荷加工,效率高,是電主軸無法比擬的。因此,兩種結構并存,工藝性能各異,卻給用戶提供了更多的選擇。
刨床是用刨刀對工件的平面、溝槽或成形表面進行刨削的直線運動機床。使用刨床加工,刀具較簡單,但生產(chǎn)率較低(加工長而窄的平面除外),因而主要用于單件,小批量生產(chǎn)及機修車間,在大批量生產(chǎn)中往往被銑床所代替。
滑枕帶著刨刀,作直線往復運動的刨床,因滑枕前端的刀架形似牛頭故又名牛頭刨床。刨床主要用于單件小批生產(chǎn)中刨削中小型工件上的平面、成形面和溝槽。中小型牛頭刨床的主運動,大多采用曲柄搖桿機構(見曲柄滑塊機構)傳動,故滑枕的移動速度是不均勻的。大型牛頭刨床多采用液壓傳動,滑枕基本上是勻速運動?;淼姆祷匦谐趟俣却笥诠ぷ餍谐趟俣取S捎诓捎脝稳信俚都庸?,且在滑枕回程時不切削,牛頭刨床的生產(chǎn)率較低。機床的主參數(shù)是刨削長度。刨床由滑枕帶著刨刀作水平直線復運動,刀架可在垂直面內(nèi)回轉一個角度,并可手動進給,工作臺帶著工件作間歇的橫向或垂直進給運動,常用于加工平面、溝槽和燕尾面等。仿形牛頭刨床是在普通牛頭刨床上增加一仿形機構,用于加工成形表面,如透平葉片。移動式牛頭刨床的滑枕與滑座還能在床身(臥式)或立柱(立式)上移動,適用于刨削特大型工件的局部平面。
標準機械加工所使用磨床,砂輪電動機均按傳統(tǒng)啟動電路運行。電動機啟動后按照額定轉速運轉,由于電網(wǎng)電壓有一定波動,砂輪工件磨擦負載不斷變化,都會影響電動機轉速誤差,標準砂輪電動機起動電路一般只有一種加工速度,難以適應不同工件大小要求不同加工相對線速度,以至于所加工工件加工精密度很難保證。因此從提高加工質(zhì)量加工效率,節(jié)約能源等方面考慮,將變頻調(diào)速技術應用于磨床,可以收到滿意效果。機械加工行業(yè)所加工產(chǎn)品種類繁多,工件大小尺寸不同,要求加工精度各異。相對要求砂輪轉速于主軸線速度不同,單純調(diào)整主軸轉速來滿足工件加工線速度很難調(diào)整到理想狀態(tài)。又由于軸桿類加工過程所產(chǎn)生應力彎曲,磨削過程會產(chǎn)生砂輪進給力矩不同,這樣就帶來砂輪輸出轉速/力矩不同變化,相應會產(chǎn)生振刀紋/燒糊紋等,磨削精度很難保證,由此造成生產(chǎn)效率低,精品率低等。隨著電力電子技術發(fā)展,變頻調(diào)速技術越來越普及,機械加工行業(yè)變頻器應用收到很好效果。其中,以變頻器無級調(diào)速,軟啟動,恒轉矩輸出極大滿足了機械加工設備對恒速度/恒轉矩要求。