主軸轉速

主軸轉速

主軸轉速為機械類產品主軸的轉速。譬如硬碟,較高的轉速可縮短硬碟的平均尋道時間和實際讀寫時間,從而提高硬碟的數據傳輸速度。目前主流硬碟的轉速為7200RPM,市面5400RPM的已經不多(RPM=轉/每分鐘)。

基本介紹

  • 中文名:主軸轉速
  • 性質:轉速
  • 屬性:主軸
  • 轉速一般有:5400rpm、7200rpm幾種
簡介,主軸轉速的公式,確定主軸轉速的步驟,主軸轉速對加工的影響,轉速過高應採取的措施,

簡介

轉速(Rotationl Speed),是硬碟內電機主軸的旋轉速度,也就是硬碟碟片在一分鐘內所能完成的最大轉數。轉速的快慢是標示硬碟檔次的重要參數之一,它是決定硬碟內部傳輸率的關鍵因素之一,在很大程度上直接影響到硬碟的速度。硬碟的轉速越快,硬碟尋找檔案的速度也就越快,相對的硬碟的傳輸速度也就得到了提高。硬碟轉速以每分鐘多少轉來表示,單位表示為RPM,RPM是Revolutions Perminute的縮寫,是轉/每分鐘。RPM值越大,內部傳輸率就越快,訪問時間就越短,硬碟的整體性能也就越好。
硬碟的主軸馬達帶動碟片高速旋轉,產生浮力使磁頭飄浮在碟片上方。要將所要存取資料的扇區帶到磁頭下方,轉速越快,則等待時間也就越短。因此轉速在很大程度上決定了硬碟的速度。
家用的普通硬碟的轉速一般有5400rpm、7200rpm幾種,高轉速硬碟也是現在台式機用戶的首選;而對於筆記本用戶則是4200rpm、5400rpm為主,雖然已經有公司發布了7200rpm的筆記本硬碟,但在市場中還較為少見;伺服器用戶對硬碟性能要求最高,伺服器中使用的SCSI硬碟轉速基本都採用10000rpm,甚至還有15000rpm的,性能要超出家用產品很多。
較高的轉速可縮短硬碟的平均尋道時間和實際讀寫時間,但隨著硬碟轉速的不斷提高也帶來了溫度升高、電機主軸磨損加大、工作噪音增大等負面影響。筆記本硬碟轉速低於台式機硬碟,一定程度上是受到這個因素的影響。筆記本內部空間狹小,筆記本硬碟的尺寸(2.5寸)也被設計的比台式機硬碟(3.5寸)小,轉速提高造成的溫度上升,對筆記本本身的散熱性能提出了更高的要求;噪音變大,又必須採取必要的降噪措施,這些都對筆記本硬碟製造技術提出了更多的要求。同時轉速的提高,而其它的維持不變,則意味著電機的功耗將增大,單位時間內消耗的電就越多,電池的工作時間縮短,這樣筆記本的便攜性就收到影響。所以筆記本硬碟一般都採用相對較低轉速的4200rpm硬碟。
轉速是隨著硬碟電機的提高而改變的,現在液態軸承馬達(Fluid dynamic bearing motors)已全面代替了傳統的滾珠軸承馬達。液態軸承馬達通常是套用於精密機械工業上,它使用的是黏膜液油軸承,以油膜代替滾珠。這樣可以避免金屬面的直接磨擦,將噪聲及溫度被減至最低;同時油膜可有效吸收震動,使抗震能力得到提高;更可減少磨損,提高壽命。
主軸轉速

主軸轉速的公式

主軸轉速應根據允許的切削速度和工件(或刀具)直徑來選擇。其計算公式為:n=1000v/πD
v----切削速度,單位為m/min,由刀具的耐用度決定;
n---主軸轉速,單位為r/min;
D----工件直徑或刀具直徑,單位為mm。
計算的主軸轉速n最後要根據工具機說明書選取工具機有的或較接近的轉速。總之,切削用量的具體數值應根據工具機性能、相關的手冊並結合實際經驗用類比方法確定。同時,使主軸轉速、切削深度及進給速度三者能相互適應,以形成最佳切削用量。

確定主軸轉速的步驟

在加工時確定主軸轉速是非常重要的一個環節,它直接關係到刀具壽命,工件加工效果等。
1、確定主軸轉速首先要從材料入手。材料的硬度越高,在加工時主軸轉速就越低。材料越粘,加工時主軸轉速越高。
2、確定主軸轉速還要從根據使用刀具的直徑。使用刀具直徑越大,主軸轉速越低。
3、確定主軸轉速還要根據使用主軸電機的情況。
4、當主軸轉速降低時,電機的輸出功率也在降低,如果輸出功率低到一定程度,就會影響加工,這樣反而對刀具壽命和工件效果更加不好,所以,在確定主軸轉速時,要注意保證主軸電機有一定的輸出功率。
總的來說,要根據材料,刀具直徑和輸出功率來確定主軸轉速。在確定主軸轉速時一定要根據自己的具體情況進行分析,來最終決定主軸的轉速,不要死用建議參數。

主軸轉速對加工的影響

主軸的軸向竄動過大造成的影響:
1、用百分表找正工件中心孔,建立工件坐標系後,加工盤形工件環形等分孔,各孔與孔中心位置誤差過大。
2、用大端銑刀銑削平面,工件中心呈凹形;以工作檯為基準,端銑工件上表面,工件呈斜面。
3、鏜孔後,孔的軸向母線與基面不垂直、工件孔距誤差過大。
4、用新立銑刀周銑工件,工件被加工面呈斜面。
5、鑽孔加工後,經檢驗呈橢圓。
6、端銑平面、兩次走刀接刀痕不平。
主軸轉速過高會造成下列問題:
1、用百分表找正工件中心孔,建立工件坐標系後,加工盤形工件環形等分孔,各孔與孔中心位置誤差過大。
2、用大端銑刀銑削平面,工件中心呈凹形;以工作檯為基準,端銑工件上表面,工件呈斜面。
3、鏜孔後,孔的軸向母線與基面不垂直、工件孔距誤差過大。
4、用新立銑刀周銑工件,工件被加工面呈斜面。
5、鑽孔加工後,經檢驗呈橢圓
6、端銑平面、兩次走刀接刀痕不平。
主軸轉速

轉速過高應採取的措施

1、首先要提高主軸的迴轉精度。主軸軸承是影響主軸迴轉精度的關鍵零件,對於精密工具機可採用精密的滾動軸承,也採用多油楔動壓軸承和靜壓軸承。同時還要提高與軸承相配合零件的精度。其次要減少主軸迴轉誤差對零件加工的影響。可以採用運動和定位分離的主軸結構,使工件在加工過程中的迴轉精度不受工具機主軸迴轉誤差的影響,使主軸迴轉誤差不反映到工件上。
2、減小工具機導軌的導向誤差(主要由導軌的製造、安裝誤差及磨損引起):1)提高導軌的製造精度2)選用合理的導軌形狀和導軌組合形式,並在可能的條件下增加工作檯與床身導軌的配合長度3)採用液體靜壓導軌或合理的刮油潤滑方式4)保證工具機的安裝技術要求,提高工具機的集合精度。
3、數控工具機(尤其是開環系統的數控工具機)的加工精度在很大程度上取決於進給傳動鏈的精度。除了減少傳動齒輪和滾珠絲槓的加工誤差之外,另一個重要措施是採用無間隙傳動副,用同步帶傳動代替齒輪已成為一種趨勢。對於滾珠絲槓螺距的累積誤差,通常採用脈衝補償裝置進行螺距精度補償。

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