分析以优化铣削主轴

铣削主轴用于用各种材料制造各种形状和模具（例如，用于移动电话）。主轴装配在铣削机床的轴上，该轴在工件上运行–在某些应用中，转速高达100,000 rpm。此类主轴需要在几微米（μm）的范围内满足极高的精度要求！

问题

为了节省成本分别增加模具的生产量，需要减少制造时间。例如，这可以通过以更高的速度铣削以及通过增加所有铣刨机轴在xyz方向上的进给运动来实现。因此，由于所有机械零件的加速和减速增加，不平衡力（由于主轴的转速较高）或惯性力（轴的运动）分别增大。由于工件表面由于振动而劣化，这导致较高的振动水平和降低的精度。

提高精度的一个重要参数是铣床的机械结构，尤其是单个主轴的机械结构。刚度和阻尼对铣削过程中的振动行为以及所制造工件的精度有显着影响。
影响制造时间的第二个参数是高达100,000 rpm的高速运转，以增加材料去除率。以这种速度，不平衡力产生了显着影响。

考虑到这两个参数，总振动水平必须相对较低才能达到所需的精度。

测量

的工作服和跟踪所述的模块VIBROPORT 80，加速度传感器和光学速度传感器被用于进行在变速几个振动测量; 为了进一步了解系统行为，使用了Report＆EXaminer软件对数据进行了后处理。

考虑到高速，鲁棒的速度测量非常重要，因此需要考虑几个参数，例如工作速度，与反射带或触发标记有关的轴的表面和直径，外部影响（例如噪音或电磁场等。

首先在总体模块中执行了主轴滑行的测量（f（n）mm / s rms与速度的关系）。接下来，再次启动主轴，并使用跟踪模块重复滑行。获取并存储原始时间数据（传感器信号和触发信号随时间的单次积分引起的速度振动）。然后，使用的后处理能力跟踪模块，1- 第一顺序伯德图是从所存储的原始振动数据来计算。所有这些文件都被传输到Report＆EXaminer软件，以计算瀑布图和频谱图，这可以看作是铣削主轴的“指纹”。

最后，使用特殊光标验证了所有测量数据和后处理（计算）数据的正确性和一致性。

好处

图形的计算，分析和评估是现场机器专家优化铣削主轴的起点，例如，通过改变刚度或阻尼，从而降低整体振动水平。

通过跟踪主轴在整个使用寿命期间的此类图表，与基准测量值（在主轴生产时取得的偏差）的偏差可以帮助您确定其他需要优化的区域，检测出现的劣化并有助于增加维护间隔。