五轴加工中心的主轴装配技术分析

　　本文以VMC0656Mu门式五轴加工中心为研究对象，简述主轴工作原理及功能，分析主轴装配技术，降低主轴关键装配技术环节的故障率，提升数控机床整体质量。具体内容如下。 
　　1 介绍主轴工作原理 
　　在机械制造中，主轴作为机床的重要部件，其工作原理如下：在生产加工中，由主轴系统振动产生位移，机床主轴转速越高，切削深度越大。主轴由箱体、电主轴架、电主轴套以及心轴、轴承等五部分构成，主轴系统箱体部分同立柱通过滑动导轨连接，并通过机床电机，经过其主轴中间的变速，到达相应的传动装置后，就可驱动主轴进行旋转，从而为机床切削机械零件提供需要的动力。 
　　2 浅析五轴加工中心配置标准 
　　装配中，应该满足以下要求的数控系统标准配置为FIDIAC10，并且在针对其自动换刀装置中，在装配自动换刀装置时，还需要将其“隐藏”在机床的后部，需要使其与机床加工区域相互隔开，使主轴操作人员通过自动不锈钢门后，在机床右侧门进行相应的操作。 
　　同时，在主轴装配中，还应该具有排屑器、液压和气动系统、刀具冷却以及电柜等设备，使液压和气动控制板装在位于机床右侧的整体柜内，通过一个油气系统实现冷却，并且还应该在电柜中装有空调设备保护电器元件，保证稳定的温度和湿度。五轴加工中心主轴装配中，对顶线性行程：X轴650毫米，Y轴560毫米，Z轴450毫米，A轴±120°，C轴为360°。主电机功率为29/32千瓦、主轴ZF最高转速为24000 r/min，主轴定位精度可以达到（ISO230-Ⅱ全长，X/Y/Z）0.003毫米。主轴锥孔HSK 63 A。 
　　3 分析主轴装配技术 
　　3.1 主轴装配工艺 
　　在装配主轴时，用汽油清洗零部件进行干燥，针对主轴以及主轴箱的装配中，应注意避免主轴密封圈的破损，避免主轴后端进油使主轴损坏，防止主轴外套筒密封圈挤压破损。其次不要取下主轴刀柄固定端键，这样就可避免主轴平衡误差；针对必须要拆除端键的时候，应做好标志，以免重装时位置出错，另外需知道在主轴端键安装为间隙装配，由于主轴端键设计时另一边尺寸略大，为避免装错方向，在重新装配时，需注意避免加工精度产生变化[1]。而在主轴吊装中，严禁不当拆卸或磕碰主轴，避免使用不当安装工具，搬运及起吊主轴时，严禁安装中使用外力冲击；并且在安装主轴各类管线中，应严格对照装配图纸及装配工艺文件，有效确认相关孔位及压缩空气管线后，再进行安装。在五轴加工中心主轴装配中，还应该确认气源系统以及打刀缸位置，确保系统压力调整为0.6 MPa，保证打刀速度正常，提高机械制造效益。 
　　3.2 主轴装配中的注意事项 
　　在五轴加工中心主轴出厂前，需要经过五轴几何精度检测、机床空运转、温升测试，主轴震摆及噪声测试，有效避免主轴运转异常。在采用数控技术的五轴铣削中，其装配中刀路应尽量的简单，选用0b、90b方向进行切削操作，并且能够确保零件直线轮廓可以与坐标轴平行，这样可以提高五轴加工中心加工机械螺纹类零件的精度。在五轴加工中心主轴装配中，还需要避免突然间的高速启动，主轴转动时必须由慢到快的提升转速，可以确保主轴运转正常，还可以降低安全事故的发生。 
　　3.3 解决主轴装配中的故障 
　　在五轴加工中心，对于其主轴装配中，应对气压单元进行日检，0.55～0.8 MPa，对于油冷机、冷却循环油进行日检，并0 h检1次油冷机、空气过滤网，并用清水冲洗。针对主轴装配，应确定好走刀路线，并将走刀路线画出来，简化编程步骤，若是在主轴使用中表面温升高，就可能会造成内部油脂沉积，这样讲话导致主轴运转原动平衡量超差，保证较高的金属切除率，并提高刀具的耐用度。在轴承减振防锈油的应用中，应该确保防锈油保持完好，有效避免润滑油脂中的杂质破坏轴承弹性流体润滑膜的完整性，从而降低轴承磨损的产生，确保防锈剂具有溶解性良好的特征，并且还应确保五轴加工中心防锈剂性质稳定，防锈性能好，具有抗盐雾的性能。在五轴加工中心的主轴使用中，针对其加工精度偏差，多是因为锥孔受损、轴承损坏造成的，可以更换轴承，使用合格的皮带、带轮，调整皮带轮与马达带轮轴线间的平行度，能够避免主轴带轮及皮带异响，提升五轴加工中心的主轴装配质量，降低主轴在运行中的故障发生率。 
　　4 结论 
　　综上所述，为实现高速机床加工，针对其五轴加工中心主轴装配中，应该采取有效装配工艺技术，避免主轴装配中的质量问题，调整主轴间隙、监测运动状态，降低使用过程中出现机械故障的几率，提升五轴加工中心主轴装配质量。