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电主轴特性
编辑:宁波市鄞州华本电主轴科技有限公司   时间:2016-07-12

 

电主轴特性

 

优点

电主轴具有结构紧凑、重量轻、惯性小、噪声低、响应快等优点,车床伺服主轴而且转速高、功率大,简化机床设计,易于实现主轴定位,是高速主轴单元中的一种理想结构。 电主轴轴承采用高速轴承技术,耐磨耐热,寿命是传统轴承的几倍。

特性

高转速、高精度、低噪音、内圈带锁口的结构更适合喷雾润滑。

主要用途

数控机床 ●机电设备

微型电机 ●压力转子

高科技

高速轴承技术

电主轴通常采用动静压轴承、复合陶瓷轴承或电磁悬浮轴承。

动静压轴承具有很高的刚度和阻尼,能大幅度提高加工效率、加工质量、延长刀具寿命、降低加工成本,这种轴承寿命多半无限长。

复合陶瓷轴承目前在电主轴单元中应用较多,这种轴承滚动体使用热压Si3N4陶瓷球,轴承套圈仍为钢圈,标准化程度高,对机床结构改动小,易于维护。

电磁悬浮轴承高速性能好,精度高,容易实现诊断和在线监控,但是由于电磁测控系统复杂,这种轴承价格十分昂贵,而且长期居高不下,至今没有得到广泛应用。

高速电机技术

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。关键技术是高速度下的动平衡;

结构说明及油气润滑

电主轴是一个高精度的执行元件,而影响电主轴回转精度的主要因素有:

主轴误差 主要包括主轴支承轴颈的圆度误差、同轴度误差(使主轴轴心线发生偏斜)和主轴轴颈轴向承载面与轴线的垂直度误差(影响主轴轴向窜动量)

 轴承误差

轴承误差包括滑动轴承内孔或滚动轴承滚道的圆度误差,滑动轴承内孔或滚动轴承滚道的波度,滚动轴承滚子的形状与尺寸误差,轴承定位端面与轴心线垂直度误差,轴承端面之间的平行度误差,轴承间隙以及切削中的受力变形等。

 主轴系统的径向不等刚度及热变形

从以上可以看出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。

经过多年研究和一些客户的反应,油气润滑装置使用在电主轴上面被普遍认可,俗称"电主轴油气润滑装置"。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。气体在运动过程中,会带动附着在管壁上面的少量油滴进入到两边的传动轴承,喷洒到摩擦面上的是带有油滴的油气混合体。这种润滑装置不仅经济、环保、快速、高效,更重要的是油滴适中,不会造成因油量过多轴承无法散热,也不会造成因油量过多,轴承在高速旋转过程中产生背压,避免了电主轴负载增加,更不会产生窜动现象。

我们公司一直在和北京多普赛进行合作,一直使用他们的威普4油气润滑装置进行轴承润滑,市场客户评价很高,已经实现了经济、快速、高效、节能的几大特点。

冷却装置

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。

内置脉冲编码器

为了实现自动换刀以及刚性攻螺纹,电主轴内置一脉冲编码器,以实现准确的相角控制以及与进给的配合。

自动换刀装置

为了应用于加工中心,电主轴配备了自动换刀装置,包括碟形簧、拉刀油缸等;

高速刀具的装卡方式

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。

高频变频装置

要实现电主轴每分钟几万甚至十几万转的转速,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。

 

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