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。装到电主轴上的刀具,其刀柄部分必须定期用干净的软布清洁。沈阳大功率主轴厂家
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。电主轴是一套组件,它包括电主轴本身及其附件: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。由于电主轴将电机集成于主轴单元中,且转速很高,运转时会产生大量热量,引起电主轴温升,使电主轴的热态特性和动态特性变差,从而影响电主轴的正常工作。因此,必须采取一定措施控制电主轴的温度,使其恒定在一定值内。机床目前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。西安德国主轴价格电主轴内锥孔的径向跳动一般要求为0.002mm(2μm),每年检测2次。
在数控机床中,电主轴通常采用变频调速方法。主要有普通变频驱动和控制、矢量控制驱动器的驱动和控制以及直接转矩控制三种控制方式。普通变频为标量驱动和控制,其驱动控制特性为恒转矩驱动,输出功率和转速成正比。普通变频控制的动态性能不够理想,在低速时控制性能不佳,输出功率不够稳定,也不具备C轴功能。但价格便宜、结构简单,一般用于磨床和普通的高速铣床等。要实现电主轴每分钟几万或者十几万转的转速,必须用一高频变频装置来驱动电主轴的内置高速电动机,变频器的输出频率必须达到上千或几千赫兹。
每次对电主轴更换刀具时,操作员必须要将压帽卡头拧下,不能使用直接插拔刀具的方法换刀,操作员要养成一个习惯,在卸刀后要将卡头和压帽清理干净。每天开机后必须检查电主轴的冷却水流地工作状态,要检查水泵是否正常工作,要检查冷却水是否被水垢、微生物污染,要检查管路状态是否正常,必须要保证冷却水正常循环。严禁在电主轴内无冷却水通过的情况下开启电主轴!只有在正常冷却的前提下电主轴才能处于良好的工作状态。如果水管有死弯造成水流不畅或有污垢堵塞管道,就会造成电主轴无法正常工作,并会影响加工效果。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。
电主轴突出的问题之一是内藏高速电机的发热,由于主电机旁边就是主轴轴承,电机的发热直接会影响主轴轴承的温升,如果主轴轴承预紧力过大,导致主轴温升过高,会直接降低轴承的工作精度。如果预紧力过小,又会影响主轴的刚度。再加上电主轴为高速主轴,主轴运动部分微小不平衡量,都会引起巨大的离心力造成机床的振动,影响加工精度和表面质量,降低机床寿命,因此主轴的预紧力和主轴组件的不平衡量必须在安装前确定好。主轴组件动平衡:电主轴为高速主轴,主轴运动部分微小不平衡量,都会引起巨大的离心力,造成机床的振动,影响件工精度和表面质量,降低机床寿命,因此电主轴装配时必须控制好主轴组件的不平衡量。如果电主轴长期过载,会有异物进入轴承,冷却不好。石家庄伺服主轴厂家
刀具不定位有碍于装卸工件时等情况下,需要进行电主轴定位。沈阳大功率主轴厂家
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。沈阳大功率主轴厂家
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