在五轴加工中心中,压缩空气发挥着至关重要的作用,贯穿于加工过程的多个环节,直接影响加工精度、设备寿命及生产效率。以下是压缩空气在五轴加工中心中的具体作用:
- 油气混合润滑
- 主轴与丝杠润滑:压缩空气作为传输介质,将润滑油以微小油滴形式输送至主轴轴承(如陶瓷混合轴承)及丝杠等润滑点。这种润滑方式环保、无污染,且供油量可精确控制,确保轴承充分润滑的同时降低运行温度,延长主轴寿命。
- 冷却作用:压缩空气通过冷却系统对机床关键部件(如主轴、刀具)进行冷却,避免过热导致的精度下降或设备损坏。
二、清洁与防污染
- 切屑吹扫
- 压缩空气用于吹扫工作区域和机床内部的切屑、灰尘等杂物,保持加工环境清洁,防止切屑堆积影响加工精度或损坏机床部件。
- 精密部件保护
- 激光测刀仪:通过气密封系统,压缩空气从内部向外吹气,防止切削液、石墨粉尘等污染源进入,确保测量精度。
- 光栅尺:实时清洁功能避免污染导致的故障停机,官方数据显示,63%的光栅尺故障由污染造成。
三、气动控制与自动化
- 动力源
- 压缩空气驱动气缸、气动马达等执行元件,实现刀库门开关、工作台夹紧、换刀机构等自动化动作,确保机床快速、准确控制。
- 换刀与装夹
- 主轴锥孔清洁:换刀前,压缩空气吹扫主轴锥孔,确保刀具装夹精度。
- 气动夹紧:利用压缩空气实现工件的快速装夹和释放,提高加工效率。
四、设备保护与寿命延长
- 气密层保护
- 主轴等关键部件通过压缩空气形成气密层,防止杂质侵蚀轴承区,保护主轴精度和寿命。
- 减少故障停机
- 实时清洁光栅尺等精密部件,有效减少因污染导致的故障停机,提升设备利用率。
五、加工质量提升
- 刀具姿态优化
- 压缩空气在冷却和清洁刀具的同时,帮助保持刀具最佳切削角度,减少振动和应力集中,提高表面质量和尺寸精度。
- 减少废品率
- 高精度加工环境降低加工错误,从而减少废品率,节约原材料成本。
总结
压缩空气在五轴加工中心中扮演着润滑冷却、清洁防污染、气动控制、设备保护及加工质量提升等多重角色。其质量直接影响机床性能,因此需配备高效过滤和干燥设备,确保压缩空气符合高标准(如ISO 8573-1等级),以保障五轴加工中心的高精度、高效率运行。