Cụm trục chính dùng để thực hiện chuyển động quay tròn chính xác của dụng cụ hoặc phôi. Độ chính xác gia công trên máy công cụ phần lớn phụ thuộc vào độ chính xác chuyển động, độ cứng vững và độ ổn định chống rung của trục chính. Do đó, yêu cầu đối với cụm trục chính rất chặt chẽ gồm:
- Độ chính xác quay tròn, thể hiện qua độ đảo đo trên đầu mút phía trước của trục chính theo hướng kính hoặc hướng trục.
- Độ bền cao, đặc biệt khi tải trọng biến đổi về độ lớn và phương tác dụng. - Độ cứng vững cụm trục chính (thể hiện bằng lượng di động đàn hồi ở đầu mút phía trước của cụm trục chính) do độ đàn hồi của trục chính và ổ đỡ quyết định. - Độ ổn định rung động của cụm trục chính, ảnh hưởng quyết định tới độ ổn định và chính xác của toàn máy. Tính năng giảm chấn của ổ đỡ và đặc tính biến tần của cụm trục chính sẽ ảnh hưởng tới độ nhẳn bóng bề mặt và chế độ gia công cho phép. Yêu cầu này đặc biêt quan trọng cho các máy gia công tinh và cụm truc chính quay cao tốc.
- Tính ổn định của cụm trục chính quyết định bởi: • Độ cứng vững của cụm trục chính;
• Chế tạo và lắp ghép cụm trục chính và ổ đỡ;
• Cân bằng động lực học của trục chính có tốc độ cao. - Tuổi thọ của cụm trục chính và ổ đỡ.
- Tỏa nhiệt và biến dạng ít.
- Kẹp dụng cụ gá lắp chi tiết nhanh, tin cậy, dễ tự động hóa nhằm đảm bảo định tâm và quay tròn chính xác.
Trục chính trong máy CNC là một chi tiết quan trọng trong hệ thống truyền động dùng để truyền các dạng chuyển động và momen khác nhau đến dao cắt. Tùy theo kiểu và công dụng máy công cụ mang trục chính, độ chính xác, điều kiện làm việc, phương pháp kẹp dụng cụ, cách bố trí các phần tử dẫn động và kiểu ổ đỡ của trục chính mà ta định ra kết cấu trục chính khác nhau. Trụ chính trong máy công cụ TNV-40A có những ưu điểm sau [10]:
- Kết cấu nhỏ gọn không có nhiều gờ tránh được tập trung ứng suất. - Lắp ráp đơn giản.
- Phương pháp kẹp chặt bằng khí nén.
- Khả năng chịu mòn cao (thép Crôm - Niken). - Truyền động êm, chính xác.
Nhược điểm trục chính của máy CNC – TNV-40A:
- Trục chính máy có độ chính xác cao nên thường chế tạo vật liệu đắt tiền. - Khó chế tạo (yêu cầu về nhiệt luyện cao).