什么是主轴？
机床主轴是典型的轴件。它是机床的关键部件之一。它通过主轴末端的家具将旋转运动和扭矩传递到工件或工具。主轴在工作过程中必须承受扭矩和弯矩，并且要求旋转精度高。主轴的制造质量将直接影响整个机床的工作精度和使用寿命。主轴零件图纸上规定了一系列技术要求，例如尺寸精度，形状位置公差，表面粗糙度，接触精度和热处理要求。
机械主轴是指机床上驱动工件或刀具旋转的轴。主轴部分通常由主轴、轴承和传动部件组成。该机器用于支撑齿轮和皮带轮等传动部件，以传递运动和扭矩。主轴部件的运动精度和结构刚度是决定加工质量和切削效率的重要因素。大多数机床具有多个轴，例如车床上的主轴箱和尾架。机床中最大的轴通常是主轴。有些机床可以执行更多的过程，并且可能有四个，六个甚至更多的主轴。机床的种类是多轴机床。例如，排钻和许多螺丝机都是多轴机床。虽然自动车床有两个轴，头轴和尾轴，但只有头轴是主轴，所以它仍然是单轴机床。
主轴的主要功能：
- 确保支撑的刚性。
- 保证旋转精度。
- 连接功能。
- 内锥和端面的耐磨性。
- 主轴组件的静态平衡和动平衡。
主轴各部分的功能和技术要求：
主轴支撑轴颈用于安装支撑轴承，是主轴的装配参考平面，其制造精度直接影响主轴的旋转精度。
主轴工作面的精度是指夹紧道具或家具的定心面，如莫尔斯锥孔、轴端外锥或法兰外圆等。内外锥形表面的尺寸精度、几何形状精度和接触精度，定心面与轴承轴颈的同轴度，定位端与轴颈轴线的垂直度等。它们对机床工作精度的影响会导致家具或工件的夹紧误差。主轴末端附近的径向跳动和端面的径向圆形跳动在主轴的技术要求中指定。此外，要保证锥孔玉顶防火工具的锥柄的良好接触和配合。规定接触区域必须用标准锥塞规和着色方法检查。
主轴二级轴颈和其他表面的精度主轴辅助轴颈是指组装齿轮、衬套和其他零件的表面。当调节螺母的端面用完时，会导致被压的轴承套圈倾斜，从而增加主轴的径向跳动。这不仅会影响工件的加工精度，还会降低轴承寿命。
每个主轴的表面粗糙度不同。机床主轴各表面的表面粗糙度要求如标准所示。
主轴表面的硬度轴颈表面、工作表面和其他滑动表面的主轴会受到不同程度的摩擦。在滑动轴承的配合下，轴颈和轴承轴瓦之间的摩擦要求轴颈表面具有很高的耐磨性，其硬度可以根据轴承轴套的材料而变化。在滚动轴承配合中，摩擦力由轴承套圈和滚动体承担，因此轴颈对耐磨性要求不高，但仍需要适当增加其硬度，以提高其装配工艺和装配精度。
主轴性能指标：
- 旋转精度：主轴旋转时在影响加工精度的方向上发生的径向和轴向跳动由主轴和轴承的制造和装配质量决定。
- 动静刚度：主要由主轴的弯曲刚度、刚度和轴承的阻尼决定。
- 速度适应性：允许的最大速度和速度范围由轴承的结构和润滑以及散热条件决定。
机械主轴维护：
使用油循环润滑时，需要保证主轴恒温油箱中的油量充足。
油气润滑方法与油循环润滑正好相反。它只需要填充10%的承载空间容量。
循环润滑的优点是，当润滑满足时，它可以减少摩擦加热并吸收主轴组件的部分热量。主轴的润滑也有两种类型：油雾润滑和喷射润滑。
机械主轴相关知识：
油雾和油气润滑中使用的油一般是涡轮机油。油润滑机床主轴开始运行前应打开油雾或油气润滑系统，主轴停止后应关闭润滑系统。水冷是冷却主轴的常用方法。它要求冷却水具有一定的防锈功能。如有必要，需要正确过滤冷却水。在主轴运行之前，应打开冷却系统以冷却主轴。机床主轴可以在降低转速下使用，但相应的输入电压参数必须根据电机的设计特性曲线进行调整。由油雾或油气润滑的主轴需要确保压缩空气干燥清洁。
主轴的参数不同，对变频器的要求也不同。变频器的选择应与机床主轴的参数相匹配，变频器的额定电流应至少是机床主轴的1.3倍，最好是1.5倍以上。主轴常用的润滑方法包括润滑脂、油雾和油空气。油脂润滑结构简单，使用方便，环保。油雾润滑可以适应更高的速度，是应用最广泛的，但它对环境有影响。油气润滑效果最好，能适应更高的转速，对环境无污染，但油气润滑装置的价格相对较高。
机械主轴加速器：
机械主轴加速器的调速范围从3.5到8倍不等，具体取决于加速器的制造商。只有一家制造商提供机械主轴速度增强器，可以将机器速度提高10倍，在最大超速40，000rpm时提供2kW的功率。主轴是加工中心的主要部件之一，因为它的设计直接影响加工效率和工件质量。因此，主轴设计必须考虑静动刚度、轴径、轴承、设计参数等。机床主轴加速器的性能主要取决于所需速度和动力传动比的最佳设计。特别是必须考虑两个因素，因为它们在主轴速度控制单元的最佳设计中很重要，这两个因素是最小的体积和最小的传输动能。
为了减轻重量，必须在不减少机床操作所需空间的情况下，将主轴速度控制单元的体积最小化。机械主轴调速器必须设计用于长期生产工作，因此，必须将传输的动能降至最低，以确保最佳性能。主轴调速器的设计导致使用基于行星齿轮序列（PGT）的变速器，作为行星齿轮序列，PGT提供了一种紧凑高效的解决方案，具有高速和高效率。PGT用于许多配备汽车变速箱的机器中，以扩展机床低速主轴驱动电机的恒定功率范围。
