主轴系统主要有两种结构型式,一种是传统的镗杆伸缩式结构,具有镗深孔及大功率切削的特点;另一种是现代高速电主轴结构,具有转速高,运行速度快,、高精的优点。
高速电主轴在卧式镗铣床上的应用越来越多,除了主轴速度和精度大幅提高外,还简化了主轴箱内部结构,缩短了制造周期,尤其是能进行高速切削,电主轴转速可大10000r/min以上。不足之处在于功率受到限制,其制造成本较高,尤其是不能进行深孔加工。而镗杆伸缩式结构其速度有限,精度虽不如电主轴结构,但可进行深孔加工,且功率大,可进行满负荷加工,效率高,是电主轴无法比拟的。因此,两种结构并存,工艺性能各异,却给用户提供了更多的选择。
插床
插床又叫立式刨床,主要是用来加工工件的内表面。它的结构与牛头刨床几乎完全一样,不同点主要是插床的插刀在垂直方向上作直线往复运动(切削运动),工作台除了能作纵、横方向的间歇进刀运动外,还可以在圆周房间上做间歇的回转进刀运动。按传动方式的不同,刨床有机械传动和液压传动两类:有机械传动的牛头刨床、龙门刨床和插床;液压传动的牛头刨床和插床。
磨床(grinder,grinding machine)是利用磨具对工件表面进行磨削加工的机床。 大多数的磨床是使用高速旋转的砂轮进行磨削加工,少数的是使用油石、砂带等其他磨具和游离磨料进行加工,如珩磨机、超精加工机床、砂带磨床、研磨机和抛光机等。
标准机械加工所使用磨床,砂轮电动机均按传统启动电路运行。电动机启动后按照额定转速运转,由于电网电压有一定波动,砂轮工件磨擦负载不断变化,都会影响电动机转速误差,标准砂轮电动机起动电路一般只有一种加工速度,难以适应不同工件大小要求不同加工相对线速度,以至于所加工工件加工精密度很难保证。因此从提高加工质量加工效率,节约能源等方面考虑,将变频调速技术应用于磨床,可以收到满意效果。机械加工行业所加工产品种类繁多,工件大小尺寸不同,要求加工精度各异。相对要求砂轮转速于主轴线速度不同,单纯调整主轴转速来满足工件加工线速度很难调整到理想状态。又由于轴杆类加工过程所产生应力弯曲,磨削过程会产生砂轮进给力矩不同,这样就带来砂轮输出转速/力矩不同变化,相应会产生振刀纹/烧糊纹等,磨削精度很难保证,由此造成生产效率低,精品率低等。随着电力电子技术发展,变频调速技术越来越普及,机械加工行业变频器应用收到很好效果。其中,以变频器无级调速,软启动,恒转矩输出极大满足了机械加工设备对恒速度/恒转矩要求。