主軸轉(zhuǎn)速
2017-12-14
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簡介
編輯轉(zhuǎn)速(Rotationl Speed)，是硬盤內(nèi)電機(jī)主軸的旋轉(zhuǎn)速度，也就是硬盤盤片在一分鐘內(nèi)所能完成的最大轉(zhuǎn)數(shù)。轉(zhuǎn)速的快慢是標(biāo)示硬盤檔次的重要參數(shù)之一，它是決定硬盤內(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的速度。硬盤的轉(zhuǎn)速越快，硬盤尋找文件的速度也就越快，相對的硬盤的傳輸速度也就得到了提高。硬盤轉(zhuǎn)速以每分鐘多少轉(zhuǎn)來表示，單位表示為RPM，RPM是Revolutions Perminute的縮寫，是轉(zhuǎn)/每分鐘。RPM值越大，內(nèi)部傳輸率就越快，訪問時(shí)間就越短，硬盤的整體性能也就越好。 [1]
硬盤的主軸馬達(dá)帶動(dòng)盤片高速旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生浮力使磁頭飄浮在盤片上方。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的速度。
家用的普通硬盤的轉(zhuǎn)速一般有5400rpm、7200rpm幾種，高轉(zhuǎn)速硬盤也是現(xiàn)在臺式機(jī)用戶的首選；而對于筆記本用戶則是4200rpm、5400rpm為主，雖然已經(jīng)有公司發(fā)布了7200rpm的筆記本硬盤，但在市場中還較為少見；服務(wù)器用戶對硬盤性能要求最高，服務(wù)器中使用的SCSI硬盤轉(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)速可縮短硬盤的平均尋道時(shí)間和實(shí)際讀寫時(shí)間，但隨著硬盤轉(zhuǎn)速的不斷提高也帶來了溫度升高、電機(jī)主軸磨損加大、工作噪音增大等負(fù)面影響。筆記本硬盤轉(zhuǎn)速低于臺式機(jī)硬盤，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，筆記本硬盤的尺寸（2.5寸）也被設(shè)計(jì)的比臺式機(jī)硬盤（3.5寸）小，轉(zhuǎn)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，又必須采取必要的降噪措施，這些都對筆記本硬盤制造技術(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。所以筆記本硬盤一般都采用相對較低轉(zhuǎn)速的4200rpm硬盤。
轉(zhuǎn)速是隨著硬盤電機(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)床說明書選取機(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)的手冊并結(jié)合實(shí)際經(jīng)驗(yàn)用類比方法確定。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。
總的來說，要根據(jù)材料，刀具直徑和輸出功率來確定主軸轉(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)速對加工的影響
編輯主軸的軸向竄動(dòng)過大造成的影響：
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，加工盤形工件環(huán)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；以工作臺為基準(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)速過高會(huì)造成下列問題：
1、用百分表找正工件中心孔，建立工件坐標(biāo)系后，加工盤形工件環(huán)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；以工作臺為基準(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與床身導(dǎo)軌的配合長度3）采用液體靜壓導(dǎo)軌或合理的刮油潤滑方式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)重要措施是采用無間隙傳動(dòng)副，用同步帶傳動(dòng)代替齒輪已成為一種趨勢。對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]
