数控机床主轴部件结构(专业教育)
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数控机床主轴部件结构
电主加轴工中心主轴结 构
三、主轴零、部件
5、主轴其它结构——主轴 编码器
主轴编码电器主轴
三、主轴零、部件
5、主轴其它结构——液压卡 盘
液压驱动动力自定心夹盘
1—驱动爪 2—卡爪 3—卡盘 4—活塞杆
6、7—行程开关 电数主控轴车床液压卡 盘
5—液压缸
三、主轴零、部件
5、主轴其它结构——液压卡 盘
1.职业能力目标 （1）能读懂数控机床的主轴装配图纸； （2）能理解并分析主轴各零件功能作用； 2.专业知识目标 （1）能建立数控机床的主轴及主传动基本概念； （2）能知道数控机床的主轴的基本结构及组成、工 作原理
（3）掌握数控机床主轴技术要求
阅读分析数控机床主轴箱装配图
阅读分析数控机床主轴箱装配图
一、对数控机床主传动系统的要求
①具有更大的调速范围并实现无级调速。 ②具有较高的精度与刚度，传递平稳，噪声低。 ③良好的抗振性和热稳定性 ④在车削中心上，要求主轴具有C轴控制功能。 ⑤在加工中心上，要求主轴具有高精度的准停功能。 ⑥具有恒线速度切削控制功能。
二、数控机床主传动系统的参数
（1）.主传动功率 P=Pc/η Pc=Fz V/6000=M*n/65500
主轴电动 机
① 主轴电动机直接驱动（一体化主轴，电主轴） ④、电主轴
三、主轴零、部件
1、主轴零件 要求：尺寸参数、端 部结构、
材料、轴颈精 度
电主轴
三、主轴零、部件
主轴端部结构
钻、镗床主轴 磨床主轴 电主轴
铣床主轴 内磨床主轴
三、主轴零、部件
2、主轴轴承
电双主列轴圆柱滚子轴承
三、主轴轴其它结构——主轴 准
电加主工轴中心准停
三、主轴零、部件
三、主轴零、部件
5、主轴其它结构——主轴 编码器
主轴编码电器主轴
三、主轴零、部件
5、主轴其它结构——液压卡 盘
液压驱动动力自定心夹盘
1—驱动爪 2—卡爪 3—卡盘 4—活塞杆
6、7—行程开关 电数主控轴车床液压卡 盘
5—液压缸
三、主轴零、部件
5、主轴其它结构——液压卡 盘
1.职业能力目标 （1）能读懂数控机床的主轴装配图纸； （2）能理解并分析主轴各零件功能作用； 2.专业知识目标 （1）能建立数控机床的主轴及主传动基本概念； （2）能知道数控机床的主轴的基本结构及组成、工 作原理
（3）掌握数控机床主轴技术要求
阅读分析数控机床主轴箱装配图
阅读分析数控机床主轴箱装配图
一、对数控机床主传动系统的要求
①具有更大的调速范围并实现无级调速。 ②具有较高的精度与刚度，传递平稳，噪声低。 ③良好的抗振性和热稳定性 ④在车削中心上，要求主轴具有C轴控制功能。 ⑤在加工中心上，要求主轴具有高精度的准停功能。 ⑥具有恒线速度切削控制功能。
二、数控机床主传动系统的参数
（1）.主传动功率 P=Pc/η Pc=Fz V/6000=M*n/65500
主轴电动 机
① 主轴电动机直接驱动（一体化主轴，电主轴） ④、电主轴
三、主轴零、部件
1、主轴零件 要求：尺寸参数、端 部结构、
材料、轴颈精 度
电主轴
三、主轴零、部件
主轴端部结构
钻、镗床主轴 磨床主轴 电主轴
铣床主轴 内磨床主轴
三、主轴零、部件
2、主轴轴承
电双主列轴圆柱滚子轴承
三、主轴轴其它结构——主轴 准
电加主工轴中心准停
三、主轴零、部件
数控车床主轴箱结构介绍PPT(15张)
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5、心情就像衣服，脏了就拿去洗洗，晒晒，阳光自然就会蔓延开来。阳光那么好，何必自寻烦恼，过好每一个当下，一万个美丽的未来抵不过一个温暖的现在。
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6、无论你正遭遇着什么，你都要从落魄中站起来重振旗鼓，要继续保持热忱，要继续保持微笑，就像从未受伤过一样。
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7、生命的美丽，永远展现在她的进取之中;就像大树的美丽，是展现在它负势向上高耸入云的蓬勃生机中;像雄鹰的美丽，是展现在它搏风击雨如苍天之魂的翱翔中;像江河的美丽，是展现在它波涛汹涌一泻千里的奔流中。
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9、这世上没有所谓的天才，也没有不劳而获的回报，你所看到的每个光鲜人物，其背后都付出了令人震惊的努力。请相信，你的潜力还远远没有爆发出来，不要给自己的人生设限，你自以为的极限，只是别人的起点。写给渴望突破瓶颈、实现快速跨越的你。
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10、生活中，有人给予帮助，那是幸运，没人给予帮助，那是命运。我们要学会在幸运青睐自己的时候学会感恩，在命运磨练自己的时候学会坚韧。这既是对自己的尊重，也是对自己的负责。
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16、人生在世：可以缺钱，但不能缺德;可以失言，但不能失信;可以倒下，但不能跪下;可以求名，但不能盗名;可以低落，但不能堕落;可以放松，但不能放纵;可以虚荣，但不能虚伪;可以平凡，但不能平庸;可以浪漫，但不能浪荡;可以生气，但不能生事。
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17、人生没有笔直路，当你感到迷茫、失落时，找几部这种充满正能量的电影，坐下来静静欣赏，去发现生命中真正重要的东西。
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5、付出努力却没能实现的梦想，爱了很久却没能在一起的人，活得用力却平淡寂寞的青春，遗憾是每一次小的挫折，它磨去最初柔软的心智、让我们懂得累积时间的力量；那些孤独沉寂的时光，让我们学会守候内心的平和与坚定。那些脆弱的不完美，都会在努力和坚持下，改变模样。
数控机床结构-数控机床的主轴部件
数控机床结构-数控机床的主轴部件主轴部件主轴部件是数控机床的最关键部件，它对零件加工质量有着直接的影响。
主轴部件包括主轴的支承、安装在主轴上的传动零件等。
数控机床的主轴部件要求有高的精度、刚度和热稳定性，还应满足数控机床所特有的结构要求。
如对于自动换刀的数控机床，为了实现刀具在主轴上的自动装卸与夹持，还必须有刀具的自动夹紧装置、主轴准停装置和主轴孔的清理装置等结构。
1.主轴部件的运动方式主轴部件按运动方式可分为以下几类:（1）只做旋转运动的主轴组件这类主轴组件结构较为简单，如车床、铣床和磨床等主轴组件属于这一类（2）既有旋转运动又有轴向进给运动的主轴组件如钻床和镗床等的主轴组件。
其中主轴组件与轴承装在套筒内。
主轴在套筒内做旋转主运动，套筒在主轴箱的导向孔内做直线进给运动。
（3）既有旋转运动又有轴向调整移动的主轴组件属于这一类的主轴组件有滚齿机、部分立式铣床等的主轴组件。
主轴在套筒内做旋转运动，并可根据需要随主轴套筒一起做轴向调整移动。
主轴组件工作时，用其中的夹紧装置将主轴套筒夹紧在主轴箱内，提高主轴部件的刚度。
（4）既有旋转运动又有径向进给运动的主轴部件属于这一类的有卧式镗床的平旋盘主轴部件和组合机床的镗孔车端面头主轴部件。
主轴做旋转运动时，装在数控机床结构主轴前端平旋盘上的径向滑块可带动刀具做径向进给运动。
（5）主轴做旋转运动又做行星运动的主轴部件新式内圆磨床砂轮主轴部件的工作原理如图3.2所示，砂轮主轴l在支撑套2的偏心孔内做旋转主运动。
支承套2安装在套筒4内。
套筒4的轴线与工件被加工孔轴线重合，当套筒4由蜗杆6经蜗轮W传动，在箱体3中缓慢地旋转时，带动套筒及砂轮主轴做行星运动，即圆周进给运动。
通过传动支承套2来调整主轴与套筒4的偏心距e，实现横向进给。
2.主轴主轴是主轴部件中的关键零件。
它的结构尺寸和形状、制造精度、材料及热处理等对主轴部件的工作性能有很大的影响。
主轴结构随主轴系统设计要求的不同而有多种形式。
2第二节数控机床主传动系统及主轴部件
角接触球轴承具有较好的高速性能，主轴最高转速可 达 4000r／min， 但是这种轴承的承载能力小，因而适用于高速、轻载 和精密的数控机床主轴。
3）双列圆锥滚子轴承和圆锥 滚子轴承（如图） 这种轴承径向和轴向刚度高，能承受重载 荷，尤其能承受较大的动载荷，安装与调 整性能好，
但是这种轴承配置方式限制了主轴的最高转速和精 度，所以仅适用于中等精度、低速于重载的数控机 床主轴。
(一）数控机床的主轴轴承配置主要有三种形式
l）前支承采用圆锥孔双列圆柱滚子轴承 和双向推力角接触球轴承组合，后支承采 用成对角接触球轴承（如图） 这种配置形式使主轴的综合刚度得到大幅度提高， 可以满足强力切削的要求，所以目前各类数控机床 的主轴普遍采用这种配置形式。
2）前轴承采用高精度双列向心推 力球轴承（如图）。
（三）主轴内刀具的自动夹紧和切 屑清除装置 在自动换刀的数控机床中为了实现刀具在 主轴内的自动装卸，其主轴必须设计有刀 具的自动夹紧机构，如图所示。
刀杆采用7：24的大锥度锥柄，采用大 锥度的锥柄既有利于定心，也为松夹 带来了方便。
在锥柄的尾端轴颈被拉紧的同时，通过锥柄的定心 和摩擦作用将刀杆夹紧于主轴的端部。
（二）主轴的定向停止
为了将主轴准确地停在某一固定位置上，以便在该 处进行换刀等动作，这就要求主轴定向控制。
在加工精密的坐标孔时，由于每次都能在主轴的固 定圆周位置换刀，故能保证刀尖与主轴相对位置的 一致性，
从而减少被加工孔的尺寸分散度，这是主轴定向准 停装置带来的好处之一。
在自动换刀的数控机床上，每次自动装卸刀时，都 必须使刀柄上的键槽对准主轴的端面键，这就要求 主轴具有准确定位的功能。
三、
主轴部件
一、数控机床主传动的特点
数控机床与普通机床比较具有以下特点： 1）转速高，功率大，它能使数控机床进
3）双列圆锥滚子轴承和圆锥 滚子轴承（如图） 这种轴承径向和轴向刚度高，能承受重载 荷，尤其能承受较大的动载荷，安装与调 整性能好，
但是这种轴承配置方式限制了主轴的最高转速和精 度，所以仅适用于中等精度、低速于重载的数控机 床主轴。
(一）数控机床的主轴轴承配置主要有三种形式
l）前支承采用圆锥孔双列圆柱滚子轴承 和双向推力角接触球轴承组合，后支承采 用成对角接触球轴承（如图） 这种配置形式使主轴的综合刚度得到大幅度提高， 可以满足强力切削的要求，所以目前各类数控机床 的主轴普遍采用这种配置形式。
2）前轴承采用高精度双列向心推 力球轴承（如图）。
（三）主轴内刀具的自动夹紧和切 屑清除装置 在自动换刀的数控机床中为了实现刀具在 主轴内的自动装卸，其主轴必须设计有刀 具的自动夹紧机构，如图所示。
刀杆采用7：24的大锥度锥柄，采用大 锥度的锥柄既有利于定心，也为松夹 带来了方便。
在锥柄的尾端轴颈被拉紧的同时，通过锥柄的定心 和摩擦作用将刀杆夹紧于主轴的端部。
（二）主轴的定向停止
为了将主轴准确地停在某一固定位置上，以便在该 处进行换刀等动作，这就要求主轴定向控制。
在加工精密的坐标孔时，由于每次都能在主轴的固 定圆周位置换刀，故能保证刀尖与主轴相对位置的 一致性，
从而减少被加工孔的尺寸分散度，这是主轴定向准 停装置带来的好处之一。
在自动换刀的数控机床上，每次自动装卸刀时，都 必须使刀柄上的键槽对准主轴的端面键，这就要求 主轴具有准确定位的功能。
三、
主轴部件
一、数控机床主传动的特点
数控机床与普通机床比较具有以下特点： 1）转速高，功率大，它能使数控机床进
第二讲数控机床主轴部件
第五十七页，共67页。
1-主轴
2-拉钉 3-钢球
4-前支承
5-锁紧螺母
6-后支承
7-拉杆
8-蝶形弹簧 9-圆柱弹簧
10-活塞
11-液压缸
2．JCS-018A加工中心主轴部件（2）
日本的NSK公司和KOYO公司 瑞典的SKF公司等。
第五十一页，共67页。
1．高速主轴与电主轴（4）
电主轴的基本参数和主要规格 套筒直径、最高
转速、输出功率、转矩和刀具接口等，其中套筒 直径为电主轴的主要参数。
第五十二页，共67页。
1．高速主轴与电主轴（5）
高速电主轴的典型结构（1）
主轴由前后两套滚珠轴承来支承。 电动机的转子用压配合的方法安装在机床主轴上，
2．主轴常见支承方式
前后支承采用双列和单列圆锥滚子轴承(如图c)。
这种轴承径向和轴向刚度高，能承受重载荷，尤
其是可承受较强的动载荷。安装，调整性能好， 但这种支承方式限制了主轴转速和精度，所以用 于中等精度，低速，重载的数控机床的主轴。
第三十八页，共67页。
数控机床主轴常见支承方式图例
第三十九页，共67页。
上，滑移齿轮在中间位置。
第十四页，共67页。
三位液压拨叉工作原理图
第十五页，共67页。
2．数控机床主轴带传动变速
主轴带传动变速主要是将电机的旋转运动通过带
传动传递给主轴。这种传动方式多见于数控车床 和中、小型加工中心，它可避免齿轮传动时引起 的振动与噪声。
第十六页，共67页。
带传动变速图例
第十七页，共67页。
3．主轴支承的典型结构
如图所示为数控车床主轴，前支承采用双列短圆
柱滚子轴承承受径向载荷和60°角接触双列向心
数控机床主轴结构
材料优化
结构形状优化
轴承配置优化
选用高性能材料，如合 金钢、陶瓷等，提高主
轴的刚度和耐磨性。
通过改变主轴的形状和 尺寸，优化其刚度和质 量分布，提高动态性能。
合理选择和配置轴承， 提高主轴的旋转精度和
稳定性。
冷却与润滑优化
改进冷却和润滑系统， 降低主轴温升和摩擦磨
损，提高使用寿命。
案例分析：某型号数控机床主轴设计
发展历程及现状
发展历程
随着数控技术的不断发展，主轴结构 经历了从简单到复杂、从低速到高速 、从低精度到高精度的演变过程。
现状
目前，数控机床主轴结构已经实现了 高速化、高精度化、高刚性化、高可 靠性化等目标，满足了现代制造业对 高效率、高质量加工的需求。
市场需求与应用前景
市场需求
随着制造业的快速发展，数控机床主轴的市场需求不断增长。特别是在汽车、 航空航天、模具等高端制造领域，对高精度、高效率的主轴需求尤为迫切。
维护效果
经过维护后，数控机床主轴的发热和振动问题得到了有效解决，主轴运 转恢复正常。此次维护不仅提高了设备的稳定性和加工精度，也延长了 设备的使用寿命。
06 主轴结构发展趋势与展望
技术创新方向
高速、高精度主轴技术
通过优化主轴结构、提高制造精度和采用先进的控制策略，实现 主轴的高速、高精度运转，满足高端数控机床的加工需求。
致。
主轴振动
可能是主轴动平衡不良、轴承磨 损或主轴电机故障等原因引起。
主轴转速不稳定
可能是主轴电机故障、电源电压 不稳定或控制系统故障等原因造
成。
维护保养方法与建议
定期检查主轴轴承预紧力， 确保其在合适范围内。
定期检查主轴动平衡，如 有必要，进行动平衡调整。
数控机床主轴部件结构
数控机床主轴部件结构1.主轴箱体：主轴箱体是主轴部件的主要支撑部分，通常由铸铁或钢板焊接而成。
其主要功能是支撑主轴轴承和主轴电机，并提供刚性和稳定的工作环境。
主轴箱体通常有进给箱和冷却箱两个部分，进给箱用于传送动力和转矩到主轴，而冷却箱则用于散热和冷却主轴。
2.主轴轴承：主轴轴承用于支撑和定位主轴，使其能够高速旋转并承受工作负载。
根据不同的需求，主轴轴承可以分为滚动轴承和滑动轴承两种类型。
滚动轴承主要有角接触球轴承、圆锥滚子轴承和球面滚子轴承等；滑动轴承则有液体静压轴承和磁浮轴承等。
主轴轴承通常由高速钢或陶瓷制成，以提供低摩擦和高刚度的特性。
3.主轴电机：主轴电机用于提供主轴的驱动力和转矩。
根据不同的需求和机床类型，主轴电机可以采用交流电机、直流电机或伺服电机等。
交流电机通常具有较好的响应性和调速性能，而直流电机则提供更高的转矩和速度范围。
伺服电机则结合了交流电机和伺服控制系统，可实现更精确的位置和速度控制。
4.主轴夹头：主轴夹头用于夹持工件或刀具，使其与主轴保持刚性连接。
主轴夹头通常有机械夹头和液压夹头两种类型。
机械夹头通过螺纹、卡盘或夹具等机械结构实现夹紧，适用于一般的加工需求。
液压夹头则通过液压系统提供更高的夹紧力和精确的夹紧位置，适用于高精度加工和重负载切削。
除了以上主要部件，数控机床主轴还可能包括冷却系统、振动补偿系统、联轴器等。
冷却系统用于降低主轴温度，保证加工质量和主轴寿命；振动补偿系统用于抑制主轴振动，提高加工质量和效率；联轴器用于连接主轴电机和主轴轴承，传递动力和转矩。
总之，数控机床主轴部件结构的设计旨在实现稳定高速、高精度的加工要求。
不同的机床和加工需求可能会有不同的主轴结构和配置，但其核心目标都是提供高效的驱动力和承载能力，以满足工业生产的要求。
数控机床数控机床典型结构及部件PPT课件
第3章数控机床典型结构及部件
技能目标
了解其结构特点及要求； 理解其主传动系统的主轴变速方式，典型主轴部件结构及 原理； 理解并掌握进给系统中典型部件结构及原理； 理解并掌握一般转塔回转刀加及自动换刀机构的组成及工 作原理； 了解其排屑装置的作用与种类。 对数控机床的要求是：精密、完善、稳定、可靠、重复。
.
23
图3.7（c）所示，为双列圆锥滚子轴承，它有 一个公用外圈和两个内圈 ，由外圈凸肩在箱体 上轴向定位，箱体孔镗成通孔。磨薄中间隔套 可以调整间隙或预紧，两列滚子的数目相差一 个，能使振动频率不一致，改善轴承的动态性。 能同时承受径向和轴向载荷，用于主轴的前支承 。
图3.7（d）所示为带凸肩的双列 圆柱滚子轴承，与图（c）相似， 可 用做主轴前支承。滚子呈空心， 保持架为整体结构，充满滚子之间的间隙 ，润 滑、冷却性能好。 空心滚子受冲击载荷可产生 微小变形，这样能增大接触面积并有吸振和缓 冲作用。
1、带有变速齿轮的主传动
图3.1（a）所示，是大、中型数控机床较常采用的配置方
.
7
式。通过少数几对齿轮的传动，扩大变速范围，确保低速扭 矩，以满足主轴输出扭矩特性的要求。其滑移齿轮的移位多采 用液压拔叉或直接由液压缸带动齿轮来实现。
.
8
2、通过带传动的主传动
图31（b）所示，一般用于转速较高、变速范围不大的小型
.
16
3.2.2 主轴部件
主轴部件是机床的一个关键部件，它包括主轴支承、安装 在主轴上的传动零件等。其质量直接影响加工质量。
1、主轴端部的结构形状
.
17
.
18
主轴端部功能：用于安装刀具或夹持工件的夹具。 设计要求：应能保证定位准确、安装可靠、联结牢固、装 卸方便、能传递足够的转矩。其主轴端部的结构形状己标准 化，如图3.6所示。 图3.6（a）所示，其卡盘靠前端短圆锥和凸缘端面定位，
技能目标
了解其结构特点及要求； 理解其主传动系统的主轴变速方式，典型主轴部件结构及 原理； 理解并掌握进给系统中典型部件结构及原理； 理解并掌握一般转塔回转刀加及自动换刀机构的组成及工 作原理； 了解其排屑装置的作用与种类。 对数控机床的要求是：精密、完善、稳定、可靠、重复。
.
23
图3.7（c）所示，为双列圆锥滚子轴承，它有 一个公用外圈和两个内圈 ，由外圈凸肩在箱体 上轴向定位，箱体孔镗成通孔。磨薄中间隔套 可以调整间隙或预紧，两列滚子的数目相差一 个，能使振动频率不一致，改善轴承的动态性。 能同时承受径向和轴向载荷，用于主轴的前支承 。
图3.7（d）所示为带凸肩的双列 圆柱滚子轴承，与图（c）相似， 可 用做主轴前支承。滚子呈空心， 保持架为整体结构，充满滚子之间的间隙 ，润 滑、冷却性能好。 空心滚子受冲击载荷可产生 微小变形，这样能增大接触面积并有吸振和缓 冲作用。
1、带有变速齿轮的主传动
图3.1（a）所示，是大、中型数控机床较常采用的配置方
.
7
式。通过少数几对齿轮的传动，扩大变速范围，确保低速扭 矩，以满足主轴输出扭矩特性的要求。其滑移齿轮的移位多采 用液压拔叉或直接由液压缸带动齿轮来实现。
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8
2、通过带传动的主传动
图31（b）所示，一般用于转速较高、变速范围不大的小型
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16
3.2.2 主轴部件
主轴部件是机床的一个关键部件，它包括主轴支承、安装 在主轴上的传动零件等。其质量直接影响加工质量。
1、主轴端部的结构形状
.
17
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18
主轴端部功能：用于安装刀具或夹持工件的夹具。 设计要求：应能保证定位准确、安装可靠、联结牢固、装 卸方便、能传递足够的转矩。其主轴端部的结构形状己标准 化，如图3.6所示。 图3.6（a）所示，其卡盘靠前端短圆锥和凸缘端面定位，
数控机床的主轴部件
数控机床的主轴部件主轴部件由主轴的支承、安装在主轴上的传动零件及装夹刀具或工件的附件组成。
它的主要功用是①夹持工件或刀具实现切削运动；②传递运动及切削加工所需要的动力。
由于主轴是机床的一个关键部件，主轴部件质量的好坏直接影响加工质量。
因此，机床对其主轴部件的主要要求有：① 主轴的精度要高。
精度包括运动精度(回转精度、轴向窜动)和安装刀具或夹持工件的夹具的定位精度(轴向、径向)。
② 部件的结构刚度和抗振性。
③ 运转温升不能太高以及较好的热稳定性。
④ 部件的耐磨性和精度保持力量。
对数控机床除上述要求外，在机械结构方面还应有：① 刀具的自动夹紧装置。
② 主轴的准停装置。
③ 主轴孔的清理装置等。
1.主轴部件的结构主轴端部的结构形式端部用于安装刀具或夹持工件的夹具，因此，要保证刀具或夹具定位精确，装夹牢靠、坚固，而且装卸便利。
目前，主轴的端部外形已标准化。
图1 主轴端部的结构形式主轴部件的支承主轴上的切削力是通过支承而传递给机床基础件的，主轴部件支承的作用是在刀具或工件作回转运动时承受切削力(轴向、径向)、同时保证主轴运动精度，所以为了保证加工精度，必需保证其旋转精度和相应的承载力量，即有足够的轴向和径向刚度。
图2所示为主轴常用的几种滚动轴承。
图2 主轴部件的支承形式图（a）为锥孔双列圆柱滚子轴承，内圈为1∶12的锥孔，当内圈沿锥形轴颈轴向移动时，内圈胀大以调整滚道的间隙。
滚子数目多，两列滚子交叉排列，因而承载力量大、刚性好、允许转速高。
它的内、外圈均较薄，因此，要求主轴颈与箱体孔均有较高的制造精度，以免轴颈与箱体孔的外形误差使轴承滚道发生畸变而影响主轴的旋转精度。
该轴承只能承受径向载荷。
图（b）是双列推力向心球轴承，接触角为60°，球径小、数目多，能承受双向轴向载荷。
磨薄中间隔套，可以调整间隙或预紧，轴向刚度较高，允许转速高。
该轴承一般与双列圆柱滚子轴承配套用作主轴的前支承，并将其外圈外径做成负公差，保证只承受轴向载荷。
CK7815型数控车床主轴部件结构图
主轴定位精度差
可能是主轴轴承磨损或主轴轴向间隙过大。应更换磨损的轴承，调整主轴的轴向间隙。
主轴重复定位误差大
可能是传动系统磨损或电气控制系统故障。应检查传动系统和电气控制系统，进行必要的维修和调整 。
其他常见故障与排除方法
主轴无法启动
可能是电源故障或主轴电机损坏。应检查电 源和电机，修复或更换损坏的部件。
如果主轴精度超差，需要进行修复或 更换相关部件，以确保加工精度。
根据检测结果，调整主轴轴承和传动 系统的间隙，以减小误差。
05 常见故障与排除方法
主轴轴承故障与排除方法
轴承过热
可能是轴承润滑不足或轴承座配合过 紧导致。应检查轴承润滑情况，确保 润滑良好，同时检查轴承座配合是否 合适。
轴承噪声过大
行。
更换后，检查主轴的旋转精度和 平衡性，确保满足加工要求。
主轴传动系统的定期检查
定期检查主轴传动带、齿轮和 链条的磨损情况，及时更换损 坏的部件。
检查主轴电机与主轴之间的连 接是否紧固，确保无松动现象。
检查主轴传动箱内的润滑油是 否充足，必要时进行补充或更 换。
主轴精度的定期检测与调整
使用专业的检测工具，定期检测主轴 的径向和轴向跳动误差。
和维护。
主轴轴承结构
主轴轴承是数控车床主轴部件 的核心部分，其作用是支撑主
轴并承受切削力。
主轴轴承通常采用滚动轴承或 滑动轴承，具有高精度和低摩 擦的特性，以确保主轴的高速
回转和精确控制。
滚动轴承由内圈、外圈和滚动 体组成，滑动轴承则由轴承座 和轴瓦组成。
主轴轴承的润滑和冷却对于保 持轴承性能和延长使用寿命至 关重要。
可能是轴承损坏或轴承座固定螺栓松 动。应更换损坏的轴承，并拧紧轴承 座固定螺栓。
可能是主轴轴承磨损或主轴轴向间隙过大。应更换磨损的轴承，调整主轴的轴向间隙。
主轴重复定位误差大
可能是传动系统磨损或电气控制系统故障。应检查传动系统和电气控制系统，进行必要的维修和调整 。
其他常见故障与排除方法
主轴无法启动
可能是电源故障或主轴电机损坏。应检查电 源和电机，修复或更换损坏的部件。
如果主轴精度超差，需要进行修复或 更换相关部件，以确保加工精度。
根据检测结果，调整主轴轴承和传动 系统的间隙，以减小误差。
05 常见故障与排除方法
主轴轴承故障与排除方法
轴承过热
可能是轴承润滑不足或轴承座配合过 紧导致。应检查轴承润滑情况，确保 润滑良好，同时检查轴承座配合是否 合适。
轴承噪声过大
行。
更换后，检查主轴的旋转精度和 平衡性，确保满足加工要求。
主轴传动系统的定期检查
定期检查主轴传动带、齿轮和 链条的磨损情况，及时更换损 坏的部件。
检查主轴电机与主轴之间的连 接是否紧固，确保无松动现象。
检查主轴传动箱内的润滑油是 否充足，必要时进行补充或更 换。
主轴精度的定期检测与调整
使用专业的检测工具，定期检测主轴 的径向和轴向跳动误差。
和维护。
主轴轴承结构
主轴轴承是数控车床主轴部件 的核心部分，其作用是支撑主
轴并承受切削力。
主轴轴承通常采用滚动轴承或 滑动轴承，具有高精度和低摩 擦的特性，以确保主轴的高速
回转和精确控制。
滚动轴承由内圈、外圈和滚动 体组成，滑动轴承则由轴承座 和轴瓦组成。
主轴轴承的润滑和冷却对于保 持轴承性能和延长使用寿命至 关重要。
可能是轴承损坏或轴承座固定螺栓松 动。应更换损坏的轴承，并拧紧轴承 座固定螺栓。
数控机床主轴部件结构介绍ppt(36张)
④、电主轴
机电设备安装与调试
第二章 数控机床机械结构的装配与调试
数控机床主轴部件结构介绍(PPT36页)
情景三 数控机床主轴部件结构
三、主轴零、部件
1、主轴零件 要求：尺寸参数、端部结构、
材料、轴颈精度
机电设备安装与调试 数控机床主轴部件结构介绍(PPT36页)
电主轴
第二章 数控机床机械结构的装配与调试
电数控主车轴床液压卡盘
第二章 数控机床机械结构的装配与调试
数控机床主轴部件结构介绍(PPT36页)
情景三 数控机床主轴部件结构
三、主轴零、部件
5、主轴其它结构——主轴准
机电设备安装与调试 数控机床主轴部件结构介绍(PPT36页)
电加主工轴中心准停
第二章 数控机床机械结构的装配与调试
数控机床主轴部件结构介绍(PPT36页)
②、电动机经同步齿形带传动主轴
主轴电动机
机电设备安装与调试
第二章 数控机床机械结构的装配与调试
情景三 数控机床主轴部件结构
二、主传动系统的配置
③、电动机经齿轮变速传动主轴
主轴电动 机
机电设备安装与调试
第二章 数控机床机械结构的装配与调试
情景三 数控机床主轴部件结构
① 主轴电动机直接驱动（一体化主轴，电主轴）
情景三 数控机床主轴部件结构
阅读分析数控机床主轴箱装配图
机电设备安装与调试
第二章 数控机床机械结构的装配与调试
情景三 数控机床主轴部件结构
阅读分析数控机床主轴箱装配图
机电设备安装与调试
第二章 数控机床机械结构的装配与调试
情景三 数控机床主轴部件结构
一、对数控机床主传动系统的要求
①具有更大的调速范围并实现无级调速。 ②具有较高的精度与刚度，传递平稳，噪声低。 ③良好的抗振性和热稳定性 ④在车削中心上，要求主轴具有C轴控制功能。 ⑤在加工中心上，要求主轴具有高精度的准停功能。 ⑥具有恒线速度切削控制功能。
机电设备安装与调试
第二章 数控机床机械结构的装配与调试
数控机床主轴部件结构介绍(PPT36页)
情景三 数控机床主轴部件结构
三、主轴零、部件
1、主轴零件 要求：尺寸参数、端部结构、
材料、轴颈精度
机电设备安装与调试 数控机床主轴部件结构介绍(PPT36页)
电主轴
第二章 数控机床机械结构的装配与调试
电数控主车轴床液压卡盘
第二章 数控机床机械结构的装配与调试
数控机床主轴部件结构介绍(PPT36页)
情景三 数控机床主轴部件结构
三、主轴零、部件
5、主轴其它结构——主轴准
机电设备安装与调试 数控机床主轴部件结构介绍(PPT36页)
电加主工轴中心准停
第二章 数控机床机械结构的装配与调试
数控机床主轴部件结构介绍(PPT36页)
②、电动机经同步齿形带传动主轴
主轴电动机
机电设备安装与调试
第二章 数控机床机械结构的装配与调试
情景三 数控机床主轴部件结构
二、主传动系统的配置
③、电动机经齿轮变速传动主轴
主轴电动 机
机电设备安装与调试
第二章 数控机床机械结构的装配与调试
情景三 数控机床主轴部件结构
① 主轴电动机直接驱动（一体化主轴，电主轴）
情景三 数控机床主轴部件结构
阅读分析数控机床主轴箱装配图
机电设备安装与调试
第二章 数控机床机械结构的装配与调试
情景三 数控机床主轴部件结构
阅读分析数控机床主轴箱装配图
机电设备安装与调试
第二章 数控机床机械结构的装配与调试
情景三 数控机床主轴部件结构
一、对数控机床主传动系统的要求
①具有更大的调速范围并实现无级调速。 ②具有较高的精度与刚度，传递平稳，噪声低。 ③良好的抗振性和热稳定性 ④在车削中心上，要求主轴具有C轴控制功能。 ⑤在加工中心上，要求主轴具有高精度的准停功能。 ⑥具有恒线速度切削控制功能。
数控机床主轴结构与调整
机电设备故障诊断与检测维修
（2）防泄漏
图中(a) 图中(a)是利用轴承盖与轴的间隙密 (a) 封，轴承盖的孔内开槽是为了提高 密封效果，这种密封用在工作环境 比较清洁的油脂润滑处； 图中(b) (b)是在螺母2的外圆上开锯齿 图中(b) 形环槽，当油向外流时，靠主轴转 动的离心力把油沿斜面甩到端盖1的 空腔内，油液流回箱内； 图中(c) (c)是迷宫式密封结构，在切屑 图中(c) 多，灰尘大的工作环境下可获得可 靠的密封效果，这种结构适用油脂 或油液润滑的密封。非接触式的油 液密封时，为了防漏，重要的是保 证回油能尽快排掉，要保证回油孔 的畅通。
机电设备故障诊断与检测维修
2、滚珠丝杠螺母副机构 、
2.1 滚珠丝杠螺母副的结构原理： 滚珠丝杠螺母副的结构原理：
在丝杠和螺母上都装有半圆弧形的螺旋槽， 在丝杠和螺母上都装有半圆弧形的螺旋槽 ， 当它们套装在一起时便形成 了滚珠的螺旋滚道。螺母上有滚珠回路管道， 了滚珠的螺旋滚道 。 螺母上有滚珠回路管道 ， 将几圈螺旋滚道的两端连接起 构成封闭的循环滚道，并在滚道内装满滚珠。当丝杠相对于螺母旋转时， 来 ， 构成封闭的循环滚道 ， 并在滚道内装满滚珠 。 当丝杠相对于螺母旋转时 ， 两者发生轴向位移， 两者发生轴向位移，而滚珠则可沿着滚道流动 。
滚珠丝杠的支撑方式 滚珠丝杠的支撑方式 (a)仅一端装推力轴承 仅一端装推力轴承;(b)一端装推力轴承，另一端装深沟球轴承； 一端装推力轴承， 仅一端装推力轴承 一端装推力轴承 另一端装深沟球轴承； (c)两端装推力轴承 两端装推力轴承;(d)两端装推力轴承和深沟球轴承 两端装推力轴承和深沟球轴承 两端装推力轴承
机电设备故障诊断与检测维修
2、滚珠丝杠螺母机构 、 2.5 滚珠丝杠副的制动装置
数控车床主轴的组件结构及平衡校正[精]
![数控车床主轴的组件结构及平衡校正[精]](https://img.taocdn.com/s3/m/93f98ae1680203d8ce2f2483.png)
刚性转子动平衡的方式有两种：在动平衡 机上平衡和在动平衡台上平衡。
序号 1 2 3 4
5
刚性转子动平衡工艺过程
名称
操作过程
安装调整
转子装上动平衡机，与动平衡机调整中心 调整水平，然后与联轴器联接
测原始 不平衡量
试加重量
起动动平衡机，升速至平衡转速，在仪表 上显示并记录转子的不平衡量
按测得原始不平衡量进行标定、计算，并 得出在校正平面上试加的重量
将转子或装上工艺轴的圆盘状转子放在静平衡台上， 使其沿水平方向来回自由滚动。滚动停止后，在通 过中心的铅垂线上半部某一选定半径处，试加重量， 直至转子在任何角度均能静止；取下试加的重量， 用等效法去重或加重后，再校平衡，即达到静平衡。
经过静平衡的转子，可确定其剩余不平衡量。即在 校正平面上将圆周八等分，在各等分线处于水平位 置时试加重量，逐个测出8个开始转动的重量，取 最大试重与最小试重之差的1/2，即为静平衡后的 剩余不平衡量。
谢谢
数控机床机械部件装调
数控车床主轴的组件结构 及平衡校正
一、数控车床主轴结构
斜床身的 数控车床
二、主轴的平衡校正
平衡校正:
机械设备中作回转运动的部件，如盘状体、曲轴等， 一般统称为转子。由于转子材质不均、结构不对称、 加工和装配误差及运行后的变形等多种因素的影响， 会导致转子重心偏离其旋转中心（即存在不平衡 量），使机器运行时产生振动和噪声。从实用价值 和经济效果两方面考虑，不同的机器只能允许转子 有一定的不平衡量存在。平衡校正的目的就是通过 一定的方法和手段，降低转子的不平衡量，保证机 器运转时，产生的振动和噪声在允许范围内，以改 善工作环境和机器使用寿命。
为防止动平衡机支承系统受到超载或超速的损害， 动平衡机制造厂对外形对称的转子，规定一个 “质量-速度”限值mn²(m为转子质量，n为选定 的动平衡机转速)。对外形不对称的转子则要换 算成等效质量。
序号 1 2 3 4
5
刚性转子动平衡工艺过程
名称
操作过程
安装调整
转子装上动平衡机，与动平衡机调整中心 调整水平，然后与联轴器联接
测原始 不平衡量
试加重量
起动动平衡机，升速至平衡转速，在仪表 上显示并记录转子的不平衡量
按测得原始不平衡量进行标定、计算，并 得出在校正平面上试加的重量
将转子或装上工艺轴的圆盘状转子放在静平衡台上， 使其沿水平方向来回自由滚动。滚动停止后，在通 过中心的铅垂线上半部某一选定半径处，试加重量， 直至转子在任何角度均能静止；取下试加的重量， 用等效法去重或加重后，再校平衡，即达到静平衡。
经过静平衡的转子，可确定其剩余不平衡量。即在 校正平面上将圆周八等分，在各等分线处于水平位 置时试加重量，逐个测出8个开始转动的重量，取 最大试重与最小试重之差的1/2，即为静平衡后的 剩余不平衡量。
谢谢
数控机床机械部件装调
数控车床主轴的组件结构 及平衡校正
一、数控车床主轴结构
斜床身的 数控车床
二、主轴的平衡校正
平衡校正:
机械设备中作回转运动的部件，如盘状体、曲轴等， 一般统称为转子。由于转子材质不均、结构不对称、 加工和装配误差及运行后的变形等多种因素的影响， 会导致转子重心偏离其旋转中心（即存在不平衡 量），使机器运行时产生振动和噪声。从实用价值 和经济效果两方面考虑，不同的机器只能允许转子 有一定的不平衡量存在。平衡校正的目的就是通过 一定的方法和手段，降低转子的不平衡量，保证机 器运转时，产生的振动和噪声在允许范围内，以改 善工作环境和机器使用寿命。
为防止动平衡机支承系统受到超载或超速的损害， 动平衡机制造厂对外形对称的转子，规定一个 “质量-速度”限值mn²(m为转子质量，n为选定 的动平衡机转速)。对外形不对称的转子则要换 算成等效质量。
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机电设备安装与调试
第二章 数控机床机械结构的装配与调试
情景三 数控机床主轴部件结构
二、数控机床主传动系统的参数
（1）.主传动功率 P=Pc/η Pc=Fz V/6000=M*n/65500
（2）主运动调速范围 n=1000V/πd
机电设备安装与调试
第二章 数控机床机械结构的装配与调试
情景三 数控机床主轴部件结构
三、主轴零、部件
4、主轴轴承典型应用与主轴结构
机电设备安装与调试
电主加轴工中心主轴结构
第二章 数控机床机械结构的装配与调试
情景三 数控机床主轴部件结构
三、主轴零、部件
5、主轴其它结构——主轴编码器
机电设备安装与调试
主轴编码器电主轴
第二章 数控机床机械结构的装配与调试
情景三 数控机床主轴部件结构
三、主轴零、部件
情景三 数控机床主轴部件结构
三、主轴零、部件
5、主轴其它结构——主轴变速结构
机电设备安装与调试
手动变速
第二章 数控机床机械结构的装配与调试
情景三 数控机床主轴部件结构
三、主轴零、部件
5、主轴其它结构—— 主轴变速结构
机电设备安装与调试
自动变速
第二章 数控机床机械结构的装配与调试
情景三 数控机床主轴部件结构
④、电主轴
机电设备安装与调试
第二章 数控机床机械结构的装配与调试
情景三 数控机床主轴部件结构
三、主轴零、部件
1、主轴零件 要求：尺寸参数、端部结构、
材料、轴颈精度
机电设备安装与调试
电主轴
第二章 数控机床机械结构的装配与调试
情景三 数控机床主轴部件结构
三、主轴零、部件
主轴端部结构
钻、镗床主轴
铣床主轴
三、主轴零、部件
5、主轴其它结构——主轴变速结构
机电设备安装与调试
自动变速
第二章 数控机床机械结构的装配与调试
情景三 数控机床主轴部件结构
情景三 数控机床主轴部件结构
阅读分析数控机床主轴箱装配图
机电设备安装与调试
第二章 数控机床机械结构的装配与调试
情景三 数控机床主轴部件结构
阅读分析数控机床主轴箱装配图
机电设备安装与调试
第二章 数控机床机械结构的装配与调试
情景三 数控机床主轴部件结构
一、对数控机床主传动系统的要求
①具有更大的调速范围并实现无级调速。 ②具有较高的精度与刚度，传递平稳，噪声低。 ③良好的抗振性和热稳定性 ④在车削中心上，要求主轴具有C轴控制功能。 ⑤在加工中心上，要求主轴具有高精度的准停功能。 ⑥具有恒线速度切削控制功能。
第二章 数控机床机械结构的装配与调试
情景三 数控机床主轴部件结构
三、主轴零、部件
2、主轴轴承
机电设备安装与调试
电主角轴接触球轴承
第二章 数控机床机械结构的装配与调试
情景三 数控机床主轴部件结构
三、主轴零、部件
3、主轴轴承配置方式
机电设备安装与调试
电主轴
第二章 数控机床机械结构的装配与调试
情景三 数控机床主轴部件结构
三、主轴零、部件
4、主轴轴承典型应用与主轴结构
机电设备安装与调试
电数主控车轴床主轴一
第二章 数控机床机械结构的装配与调试
情景三 数控机床主轴部件结构
三、主轴零、部件
4、主轴轴承典型应用与主轴结构
机电设备安装与调试
数电控主车轴床主轴二
第二章 数控机床机械结构的装配与调试
情景三 数控机床主轴部件结构
磨床主轴
机电设备安装与调试
电主轴
内磨床主轴
第二章 数控机床机械结构的装配与调试
情景三 数控机床主轴部件结构
三、主轴零、部件
2、主轴轴承
机电设备安装与调试
电双列主圆轴柱滚子轴承
第二章 数控机床机械结构的装配与调试
情景三 数控机床主轴部件结构
三、主轴零、部件
2、主轴轴承
机电设备安装与调试
双向推力角接触球轴承
②、电动机经同步齿形带传动主轴
主轴电动机
机电设备安装与调试
第二章 数控机床机械结构的装配与调试
情景三 数控机床主轴部件结构
二、主传动系统的配置
③、电动机经齿轮变速传动主轴
主轴电动 机
机电设备安装与调试
第二章 数控机床机械结构的装配与调试
情景三 数控机床主轴部件结构
① 主轴电动机直接驱动（一体化主轴，电主轴）
5、主轴其它结构——液压卡盘
液压驱动动力自定心夹盘
1—驱动爪 2—卡爪 3—卡盘 4—活塞杆 5—液压缸
6、7—行程开关
电数主控轴车床液压卡盘
机电设备安装与调试
第二章 数控机床机械结构的装配与调试Leabharlann 情景三 数控机床主轴部件结构
三、主轴零、部件
5、主轴其它结构——液压卡盘
机电设备安装与调试
电数控主车轴床液压卡盘
机电设备安装与调试
情景三 数控机床主轴部件结构
学习目标
1.职业能力目标 （1）能读懂数控机床的主轴装配图纸； （2）能理解并分析主轴各零件功能作用； 2.专业知识目标 （1）能建立数控机床的主轴及主传动基本概念； （2）能知道数控机床的主轴的基本结构及组成、工 作原理 （3）掌握数控机床主轴技术要求
二、主传动系统的配置
1.主轴电动机直接驱动
2.电动机经同步齿形带传动主轴
3.电动机经齿轮变速传动主轴
机电设备安装与调试
4.电主轴
第二章 数控机床机械结构的装配与调试
情景三 数控机床主轴部件结构
二、主传动系统的配置
①、电动机经联轴器直接驱动主轴
机电设备安装与调试
第二章 数控机床机械结构的装配与调试
情景三 数控机床主轴部件结构
情景三 数控机床主轴部件结构
三、主轴零、部件
5、主轴其它结构——主轴准
机电设备安装与调试
电典主型轴的V形槽轮定
第二章 数控机床机械结构的装配与调试
情景三 数控机床主轴部件结构
三、主轴零、部件
5、主轴其它结构——主轴准
主轴的准停装置
机电设备安装与调试
磁传感器在主轴上的位置
第二章 数控机床机械结构的装配与调试
情景三 数控机床主轴部件结构
三、主轴零、部件
5、主轴其它结构——主轴准
机电设备安装与调试
编码器主轴准停控制
第二章 数控机床机械结构的装配与调试
情景三 数控机床主轴部件结构
三、主轴零、部件
5、主轴其它结构——松拉刀与清洁结构
机电设备安装与调试
加工中心主轴松拉刀与清洁结构
第二章 数控机床机械结构的装配与调试
第二章 数控机床机械结构的装配与调试
情景三 数控机床主轴部件结构
三、主轴零、部件
5、主轴其它结构——主轴准
机电设备安装与调试
电加主工轴中心准停
第二章 数控机床机械结构的装配与调试
情景三 数控机床主轴部件结构
三、主轴零、部件
5、主轴其它结构——主轴准
机电设备安装与调试
电加主工轴中心准停
第二章 数控机床机械结构的装配与调试