皮带式主轴不需要我作太多的介绍,大家都很熟悉。
现在我们就来做一个对比,既然对比,那么就要设定一些同等条件,我们设定主轴伺服电机都为约18-22千瓦,均为硬轨,BT50主轴的1580加工中心。插个题外话,开粗考验的就是扭矩,这是粗加工效率的最重要因素,没有之一。线轨和硬轨,只是和刚性有关。如果把线轨宽度以及线轨滑块提升到一个阶段,基本和硬轨是区别的,35宽的线轨和55宽的线轨,完全是两个概念。
回归正题,齿轮头的扭矩输出一般是普通皮带头的3倍。举个切削实例,在切削普通45钢时,63R8的刀头,S800,F4000,切深1-1.2,系统负载表约为35-40%。而同样前提条件下的皮带头,S800,F2400,切深0.7,负载表约为35-40%。这些只是表面能看的到的差异,更深层次的发掘,就会发现采用齿轮式主轴的刀具,刀片寿命更长。这是为什么呢?原因在于齿轮式为刚性连接,在拐角切削,转向切削,螺旋下刀切削时,转速几乎是恒定不变的,降速不会超过5转。这也意味着切削环境更稳定,刀片的受力更均匀。以50R6开粗为例,切削材料5CrNiMo,可以7-8小时不用转刀片。而皮带式主轴的刀片寿命仅为3-4小时,因为皮带式主轴切削环境不稳定,降速比较厉害,一般为8-10%的降速范围。切削力的变化,会让刀片的寿命大幅度缩减。更危险的是,由于皮带式主轴属于柔性连接,皮带长时间使用后会松弛,会引起摩擦力下降,皮带打滑。这种现象主要表现为重切削时皮带很容易停转卡死,但主轴负载却在正常范围内。这是非常危险的现象,一旦出现,刀片刀头全毁是很正常的