在五軸加工中心中,壓縮空氣發揮著至關重要的作用,貫穿于加工過程的多個環節,直接影響加工精度、設備壽命及生產效率。以下是壓縮空氣在五軸加工中心中的具體作用:
- 油氣混合潤滑
- 主軸與絲杠潤滑:壓縮空氣作為傳輸介質,將潤滑油以微小油滴形式輸送至主軸軸承(如陶瓷混合軸承)及絲杠等潤滑點。這種潤滑方式環保、無污染,且供油量可精確控制,確保軸承充分潤滑的同時降低運行溫度,延長主軸壽命。
- 冷卻作用:壓縮空氣通過冷卻系統對機床關鍵部件(如主軸、刀具)進行冷卻,避免過熱導致的精度下降或設備損壞。
二、清潔與防污染
- 切屑吹掃
- 壓縮空氣用于吹掃工作區域和機床內部的切屑、灰塵等雜物,保持加工環境清潔,防止切屑堆積影響加工精度或損壞機床部件。
- 精密部件保護
- 激光測刀儀:通過氣密封系統,壓縮空氣從內部向外吹氣,防止切削液、石墨粉塵等污染源進入,確保測量精度。
- 光柵尺:實時清潔功能避免污染導致的故障停機,官方數據顯示,63%的光柵尺故障由污染造成。
三、氣動控制與自動化
- 動力源
- 壓縮空氣驅動氣缸、氣動馬達等執行元件,實現刀庫門開關、工作臺夾緊、換刀機構等自動化動作,確保機床快速、準確控制。
- 換刀與裝夾
- 主軸錐孔清潔:換刀前,壓縮空氣吹掃主軸錐孔,確保刀具裝夾精度。
- 氣動夾緊:利用壓縮空氣實現工件的快速裝夾和釋放,提高加工效率。
四、設備保護與壽命延長
- 氣密層保護
- 主軸等關鍵部件通過壓縮空氣形成氣密層,防止雜質侵蝕軸承區,保護主軸精度和壽命。
- 減少故障停機
- 實時清潔光柵尺等精密部件,有效減少因污染導致的故障停機,提升設備利用率。
五、加工質量提升
- 刀具姿態優化
- 壓縮空氣在冷卻和清潔刀具的同時,幫助保持刀具最佳切削角度,減少振動和應力集中,提高表面質量和尺寸精度。
- 減少廢品率
- 高精度加工環境降低加工錯誤,從而減少廢品率,節約原材料成本。
總結
壓縮空氣在五軸加工中心中扮演著潤滑冷卻、清潔防污染、氣動控制、設備保護及加工質量提升等多重角色。其質量直接影響機床性能,因此需配備高效過濾和干燥設備,確保壓縮空氣符合高標準(如ISO 8573-1等級),以保障五軸加工中心的高精度、高效率運行。