电主轴是在数控机床领域出现的将机床主轴与主轴电机融为一体的新技术,它与直线电机技术、高速刀具技术一起,把高速加工推向一个新时代。电主轴包括电主轴本身及其附件,包括电主轴、高频变频装置、油雾润滑器、冷却装置、内置编码器、换刀装置等。电动机的转子直接作为机床的主轴,主轴单元的壳体就是电动机机座,并且配合其他零部件,实现电动机与机床主轴的一体化。随着电气传动技术(变频调速技术、电动机矢量控制技术等)的迅速发展和日趋完善,高速数控机床主传动系统的机械结构已得到大的简化,基本上取消了带轮传动和齿轮传动。电主轴油气润滑装置通俗的解释就是,油跟随气体的流动而往前运动。常州内外圆磨主轴销售厂家
矢量控制技术模仿直流电动机的控制,以转子磁场定向,用矢量变换的方法来实现驱动和控制,具有良好的动态性能。矢量控制驱动器在刚启动时具有很大的转矩值,加之电主轴本身结构简单,惯性很小,故启动加速度大,可以实现启动后瞬时达到允许大的速度。这种驱动器又有开环和闭环两种,后者可以实现位置和速度的反馈,不仅具有更好的动态性能,还可以实现C轴功能;而前者动态性能稍差,也不具备C轴功能,但价格较为便宜。直接转矩控制是继矢量控制技术之后发展起来的又一种新型的高性能交流调速技术,其控制思想新颖,系统结构简洁明了,更适合于高速电主轴的驱动,更能满足高速电主轴高转速、宽调速范围、高速瞬间准停的动态特性和静态特性的要求,已成为交流传动领域的一个热点技术。大连磨床电主轴蝶形弹簧的涨紧力要求为:16~27KN(以HSK63为例)每年检测2次。
高速电主轴作为高速机床的中心部件,也是这类机床的主要热源。在高速机床中,电主轴单元各部分的刚度和精度都较高,工作负荷小,由切削力引起的电主轴加工误差也比较小。但是电主轴中电机的发热和轴承的摩擦发热是不可避免的,如果处理不当,由此产生的热变形会严重减小机床的加工精度。因此,在高速机床中,电主轴的热特性成为影响加工精度的主要因素,直接限制了电主轴转速的提高。高速电主轴的热源,高速电主轴的热变形主要是由电机和主轴轴承的发热引起的。在机床的加工过程中,电机的输出功率是其在空转时消耗的功率和切削时消耗的功率之和。在高速加工中,机床空转功耗转化的热量成为高速加工机床的主要热源。主轴轴承在高速运转时,存在复杂的摩擦现象,加剧了加热强度,直接影响电主轴系统的热变形。
机床一般采取强制循环油冷却的方式对电主轴的定子及主轴轴承进行冷却,即将经过油冷却装置的冷却油强制性地在主轴定子外和主轴轴承外循环,带走主轴高速旋转产生的热量。机床另外,为了减少主轴轴承的发热,还必须对主轴轴承进行合理的润滑。电主轴的电动机均采用交流异步感应电动机,由于是用在高速加工机床上,启动时要从静止迅速升速到每分钟数万转到数十万转,启动转矩大,因而启动电流要超出普通电机额定电流5~7倍。电主轴是电动机与主轴融合在一起的产物,电动机的转子即为主轴的旋转部分,理论上可以把电主轴看作一台高速电动机。高速电主轴作为高速机床的中心部件,也是这类机床的主要热源。
液体冷却是指在电主轴的内部设计冷却水循环,在外部配备相应的冷却机,使冷却液体在主轴内部循环带走内部热量。这种冷却方式的优点设计简单可靠,冷却效果较为明显,缺点是对主轴轴芯的冷却效果比较差,冷却机的成本比较高。空气强制冷却是指在电主轴的壳体与电机定子之间设计一个强制对流的通道,电机的发热量通过热传导进入到强制对流区,把热量带入空气中,实现电主轴的恒温工作。空气强制冷却具有无污染的特点。如果使用静压气体轴承,可以利用静压气体轴承的气体在主轴内部循环带走一部分电机的热量。电主轴运转中的发热和温升问题始终是研究的焦点。常州内外圆磨主轴销售厂家
电主轴作为加工工厂的中心部件 ,它将机床主轴与交流伺服电机轴合二为一 。常州内外圆磨主轴销售厂家
影响电主轴回转精度的主要原因就是轴承磨损,轴及接触面磨损。为了保证我们的电主轴能在保证精度的情况下正常工作,我们就要尽可能的降低轴承相关部位的磨损率,而降低磨损的主要方式就是润滑,对轴承进行润滑处理,保证良好的润滑及冷却效果。因此选择合理正确的润滑方式是保证电主轴正常工作的重要条件。为了尽快给高速运行的电主轴散热,通常对电主轴的外壁通以循环冷却剂,冷却装置的作用是保持冷却剂的温度。广为熟悉的BT、ISO刀具,已被实践证明不适合于高速加工。这种情况下出现了HSK、SKI等高速刀具。常州内外圆磨主轴销售厂家
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