作用在主軸軸承上的載荷由不同原因引起:
A 作用在軸承上的主軸重量產(chǎn)生的靜載荷.
B 軸承預(yù)拉引起的靜載荷。
C 電機通過皮帶輪和齒輪直接或間接傳遞的動載荷。
D 轉(zhuǎn)子或刀具不平衡引起的動載荷.
E 切削過程產(chǎn)生的動載荷.
荷載A、B、C可以估算。ISO 281和軸承制造商提供了計算作用在軸承上的等效動載荷(P)的一般規(guī)則。荷載D不可預(yù)測,但軸承設(shè)計中考慮了可接受平衡等級的一般規(guī)則。負載E通常是不可預(yù)測的,這取決于許多因素。
SeTAC(三軸加速度計算機)安裝在每臺機器上,具有專用固件,能夠自主實施建議的振動方法,主要包括:
-測量三軸振動RMS模塊
-記住主軸承受一定程度振動的時間
-根據(jù)方程式計算等效工作時間
-估計主軸的剩余壽命
-改善振刀引起工件表面質(zhì)量和工件尺寸不穩(wěn)定
如ISO 10816-3所示,振動速度(RMS)是作用在機器上的振動嚴重程度的良好指示器。
無論如何,在機床主軸上,最好考慮作用于各個方向的動態(tài)載荷。因此,作為單一參數(shù),三軸RMS振動模塊是直接測量與作用在主軸上的動載荷相關(guān)的所有振動的最佳選擇
數(shù)控機床尤其五軸數(shù)控機床,由于其機床本體結(jié)構(gòu)、加工路徑、操作、編程、工裝夾具等極為復(fù)雜,一旦出現(xiàn)操作及編程疏忽,如刀具長度、工件原點設(shè)置錯誤,機床部件與毛坯件、工裝、夾具等輔助部件發(fā)生運動干涉(見圖1)等,都極易造成數(shù)控機床意外碰撞,輕則刀具破損,重則主軸、銑頭、工件損壞,機床精度喪失,長時間故障停機等,給企業(yè)造成重大經(jīng)濟損失,嚴重影響企業(yè)科研生產(chǎn)。
圖1 五軸銑頭與工裝發(fā)生干涉
目前企業(yè)主要從加強管理入手,規(guī)范操作及編程。如培訓(xùn)操作人員規(guī)范操作,要求加工前必須進行加工程序模擬仿真等,降低犯錯率,從管理方面進行預(yù)防,取得了一定的效果,但機床碰撞事件仍時有發(fā)生。而采用振動傳感器監(jiān)測的數(shù)控機床碰撞保護功能--意大利 SETAC ,對數(shù)控系統(tǒng)本身配置沒有要求,安裝調(diào)試完成后就可以直接使用,功能實現(xiàn)較為簡易,但是需要額外的硬件采購成本。此外,該功能實現(xiàn)的是碰撞保護,無法預(yù)防碰撞的發(fā)生,能降低數(shù)控機床碰撞造成的損失。
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