主軸轉(zhuǎn)速
簡(jiǎn)介
編輯轉(zhuǎn)速(Rotationl Speed),是硬盤(pán)內(nèi)電機(jī)主軸的旋轉(zhuǎn)速度,也就是硬盤(pán)盤(pán)片在一分鐘內(nèi)所能完成的最大轉(zhuǎn)數(shù)。轉(zhuǎn)速的快慢是標(biāo)示硬盤(pán)檔次的重要參數(shù)之一,它是決定硬盤(pán)內(nèi)部傳輸率的關(guān)鍵因素之一,在很大程度上直接影響到硬盤(pán)的速度。硬盤(pán)的轉(zhuǎn)速越快,硬盤(pán)尋找文件的速度也就越快,相對(duì)的硬盤(pán)的傳輸速度也就得到了提高。硬盤(pán)轉(zhuǎn)速以每分鐘多少轉(zhuǎn)來(lái)表示,單位表示為RPM,RPM是Revolutions Perminute的縮寫(xiě),是轉(zhuǎn)/每分鐘。RPM值越大,內(nèi)部傳輸率就越快,訪問(wèn)時(shí)間就越短,硬盤(pán)的整體性能也就越好。 [1]
硬盤(pán)的主軸馬達(dá)帶動(dòng)盤(pán)片高速旋轉(zhuǎn),產(chǎn)生浮力使磁頭飄浮在盤(pán)片上方。電主軸維修要將所要存取資料的扇區(qū)帶到磁頭下方,轉(zhuǎn)速越快,則等待時(shí)間也就越短。因此轉(zhuǎn)速在很大程度上決定了硬盤(pán)的速度。
家用的普通硬盤(pán)的轉(zhuǎn)速一般有5400rpm、7200rpm幾種,高轉(zhuǎn)速硬盤(pán)也是現(xiàn)在臺(tái)式機(jī)用戶的首選;而對(duì)于筆記本用戶則是4200rpm、5400rpm為主,雖然已經(jīng)有公司發(fā)布了7200rpm的筆記本硬盤(pán),但在市場(chǎng)中還較為少見(jiàn);服務(wù)器用戶對(duì)硬盤(pán)性能要求最高,服務(wù)器中使用的SCSI硬盤(pán)轉(zhuǎn)速基本都采用10000rpm,甚至還有15000rpm的,性能要超出家用產(chǎn)品很多。
較高的轉(zhuǎn)速可縮短硬盤(pán)的平均尋道時(shí)間和實(shí)際讀寫(xiě)時(shí)間,但隨著硬盤(pán)轉(zhuǎn)速的不斷提高也帶來(lái)了溫度升高、電機(jī)主軸磨損加大、工作噪音增大等負(fù)面影響。筆記本硬盤(pán)轉(zhuǎn)速低于臺(tái)式機(jī)硬盤(pán),一定程度上是受到這個(gè)因素的影響。筆記本內(nèi)部空間狹小,筆記本硬盤(pán)的尺寸(2.5寸)也被設(shè)計(jì)的比臺(tái)式機(jī)硬盤(pán)(3.5寸)小,轉(zhuǎn)速提高造成的溫度上升,對(duì)筆記本本身的散熱性能提出了更高的要求;噪音變大,又必須采取必要的降噪措施,這些都對(duì)筆記本硬盤(pán)制造技術(shù)提出了更多的要求。同時(shí)轉(zhuǎn)速的提高,而其它的維持不變,則意味著電機(jī)的功耗將增大,單位時(shí)間內(nèi)消耗的電就越多,電池的工作時(shí)間縮短,這樣筆記本的便攜性就收到影響。所以筆記本硬盤(pán)一般都采用相對(duì)較低轉(zhuǎn)速的4200rpm硬盤(pán)。
轉(zhuǎn)速是隨著硬盤(pán)電機(jī)的提高而改變的,現(xiàn)在液態(tài)軸承馬達(dá)(Fluid dynamic bearing motors)已全面代替了傳統(tǒng)的滾珠軸承馬達(dá)。液態(tài)軸承馬達(dá)通常是應(yīng)用于精密機(jī)械工業(yè)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(shí)油膜可有效吸收震動(dòng),使抗震能力得到提高;更可減少磨損,提高壽命。 [2]
主軸轉(zhuǎn)速的公式
編輯主軸轉(zhuǎn)速應(yīng)根據(jù)允許的切削速度和工件(或刀具)直徑來(lái)選擇。主軸維修其計(jì)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(zhuǎn)速,單位為r/min;
D----工件直徑或刀具直徑,單位為mm。
計(jì)算的主軸轉(zhuǎn)速n最后要根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)選取機(jī)床有的或較接近的轉(zhuǎn)速??傊?,切削用量的具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)機(jī)床性能、相關(guān)的手冊(cè)并結(jié)合實(shí)際經(jīng)驗(yàn)用類(lèi)比方法確定。同時(shí),使主軸轉(zhuǎn)速、切削深度及進(jìn)給速度三者能相互適應(yīng),以形成最佳切削用量。
確定主軸轉(zhuǎn)速的步驟
編輯在加工時(shí)確定主軸轉(zhuǎn)速是非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié),它直接關(guān)系到刀具壽命,工件加工效果等。
1、確定主軸轉(zhuǎn)速首先要從材料入手。材料的硬度越高,在加工時(shí)主軸轉(zhuǎn)速就越低。材料越粘,加工時(shí)主軸轉(zhuǎn)速越高。
2、確定主軸轉(zhuǎn)速還要從根據(jù)使用刀具的直徑。使用刀具直徑越大,主軸轉(zhuǎn)速越低。
3、確定主軸轉(zhuǎn)速還要根據(jù)使用主軸電機(jī)的情況。
4、當(dāng)主軸轉(zhuǎn)速降低時(shí),電機(jī)的輸出功率也在降低,如果輸出功率低到一定程度,就會(huì)影響加工,這樣反而對(duì)刀具壽命和工件效果更加不好,所以,在確定主軸轉(zhuǎn)速時(shí),要注意保證主軸電機(jī)有一定的輸出功率。
總的來(lái)說(shuō),要根據(jù)材料,刀具直徑和輸出功率來(lái)確定主軸轉(zhuǎn)速。在確定主軸轉(zhuǎn)速時(shí)一定要根據(jù)自己的具體情況進(jìn)行分析,來(lái)最終決定主軸的轉(zhuǎn)速,不要死用建議參數(shù)。 [2]
主軸轉(zhuǎn)速對(duì)加工的影響
編輯主軸的軸向竄動(dòng)過(guò)大造成的影響:
1、用百分表找正工件中心孔,維修電主軸建立工件坐標(biāo)系后,加工盤(pán)形工件環(huán)形等分孔,各孔與孔中心位置誤差過(guò)大。
2、用大端銑刀銑削平面,工件中心呈凹形;以工作臺(tái)為基準(zhǔn),端銑工件上表面,工件呈斜面。
3、鏜孔后,孔的軸向母線與基面不垂直、工件孔距誤差過(guò)大。
4、用新立銑刀周銑工件,工件被加工面呈斜面。
5、鉆孔加工后,經(jīng)檢驗(yàn)呈橢圓。
6、端銑平面、兩次走刀接刀痕不平。
主軸轉(zhuǎn)速過(guò)高會(huì)造成下列問(wèn)題:
1、用百分表找正工件中心孔,建立工件坐標(biāo)系后,加工盤(pán)形工件環(huán)形等分孔,各孔與孔中心位置誤差過(guò)大。
2、用大端銑刀銑削平面,工件中心呈凹形;以工作臺(tái)為基準(zhǔn),端銑工件上表面,工件呈斜面。
3、鏜孔后,孔的軸向母線與基面不垂直、工件孔距誤差過(guò)大。
4、用新立銑刀周銑工件,工件被加工面呈斜面。
5、鉆孔加工后,經(jīng)檢驗(yàn)呈橢圓。
6、端銑平面、兩次走刀接刀痕不平。
轉(zhuǎn)速過(guò)高應(yīng)采取的措施
編輯1、首先要提高主軸的回轉(zhuǎn)精度。主軸軸承是影響主軸回轉(zhuǎn)精度的關(guān)鍵零件,對(duì)于精密機(jī)床可采用精密的滾動(dòng)軸承,也采用多油楔動(dòng)壓軸承和靜壓軸承。同時(shí)還要提高與軸承相配合零件的精度。其次要減少主軸回轉(zhuǎn)誤差對(duì)零件加工的影響??梢圆捎眠\(yùn)動(dòng)和定位分離的主軸結(jié)構(gòu),使工件在加工過(guò)程中的回轉(zhuǎn)精度不受機(jī)床主軸回轉(zhuǎn)誤差的影響,使主軸回轉(zhuǎn)誤差不反映到工件上。
2、減小機(jī)床導(dǎo)軌的導(dǎo)向誤差(主要由導(dǎo)軌的制造、安裝誤差及磨損引起):1)提高導(dǎo)軌的制造精度2)選用合理的導(dǎo)軌形狀和導(dǎo)軌組合形式,并在可能的條件下增加工作臺(tái)與床身導(dǎo)軌的配合長(zhǎng)度3)采用液體靜壓導(dǎo)軌或合理的刮油潤(rùn)滑方式4)保證機(jī)床的安裝技術(shù)要求,提高機(jī)床的集合精度。
3、數(shù)控機(jī)床(尤其是開(kāi)環(huán)系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床)的加工精度在很大程度上取決于進(jìn)給傳動(dòng)鏈的精度。除了減少傳動(dòng)齒輪和滾珠絲杠的加工誤差之外,另一個(gè)重要措施是采用無(wú)間隙傳動(dòng)副,用同步帶傳動(dòng)代替齒輪已成為一種趨勢(shì)。對(duì)于滾珠絲杠螺距的累積誤差,通常采用脈沖補(bǔ)償裝置進(jìn)行螺距精度補(bǔ)償。 [1]