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冷卻設(shè)備:為了趕快給高速運(yùn)轉(zhuǎn)的電主軸散熱,一般對(duì)電主軸的外壁通以循環(huán)冷卻劑,冷卻設(shè)備的效果是堅(jiān)持冷卻劑的溫度。
內(nèi)置脈沖編碼器:為了完成主動(dòng)換刀以及剛性攻螺紋,電主軸內(nèi)置一脈沖編碼器,以完成的相角操控以及與進(jìn)給的合作。
主動(dòng)換刀設(shè)備:為了應(yīng)用于加工基地,電主軸裝備了主動(dòng)換刀設(shè)備,包含碟形簧、拉刀油缸等;高速刀具的裝卡方法:廣為熟悉的BT、ISO刀具,已被實(shí)踐證明不適合于高速加工。這種情況下呈現(xiàn)了HSK、SKI等高速刀具。高頻變頻設(shè)備:要完成電主軸每分鐘幾萬乃至十幾萬轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速,有必要用一高頻變頻設(shè)備來驅(qū)動(dòng)電主軸的內(nèi)置高速電動(dòng)機(jī),變頻器的輸出頻率有必要到達(dá)上千或幾千赫茲。?機(jī)床電主軸-歷史沿革
機(jī)床電主軸 - 歷史沿革
10世紀(jì)30年代以前,大多數(shù)機(jī)床的主軸采用單油楔的滑動(dòng)軸承。隨著滾動(dòng)軸承制造技術(shù)的提高,后來出現(xiàn)了多種主軸用的高精度、高剛度滾動(dòng)軸承。這種軸承供應(yīng)方便,價(jià)格較低,摩擦系數(shù)小,潤(rùn)滑方便,并能適應(yīng)轉(zhuǎn)速和載荷變動(dòng)幅度較大的工作條件,因而得到廣泛的應(yīng)用。但是滑動(dòng)軸承具有工作平穩(wěn)和抗振性好的優(yōu)點(diǎn),特別是各種多油楔的動(dòng)承,在一些精加工機(jī)床如磨床上用得很多。50年代以后出現(xiàn)的液體靜承,精度高,剛度高,摩擦系數(shù)小,又有良好的抗振性和平穩(wěn)性,但需要一套復(fù)雜的供油設(shè)備,所以只用在高精度機(jī)床和重型機(jī)床上。氣體軸承高速性能好,但由于承載能力小,而且供氣設(shè)備也復(fù)雜,主要用于高速內(nèi)圓磨床和少數(shù)超精密加工機(jī)床上。70年代初出現(xiàn)的電磁軸承,兼有高速性能好和承載能力較大的優(yōu)點(diǎn),并能在切削過程中通過調(diào)整磁場(chǎng)使主軸作微量位移,以提高加工的尺寸精度,但成本較高,可用于超精密加工機(jī)床。
高速電主軸選購原則
磨用電主軸一般都是恒扭矩設(shè)計(jì)的電機(jī),電機(jī)的高轉(zhuǎn)速和功率以及電壓的關(guān)系是等比關(guān)系,電壓和功率隨電主軸轉(zhuǎn)速的增加線性增加。電流維持基本恒定不變,由于轉(zhuǎn)矩和電流的關(guān)系是線性關(guān)系,所以稱這種制式的電主軸為恒轉(zhuǎn)矩制電機(jī)。磨用電主軸的設(shè)計(jì)一般兼顧的轉(zhuǎn)速范圍比較小,通常是高轉(zhuǎn)速的80%-100%,同時(shí)還要兼顧砂輪的高許用線速度,因此一般在使用時(shí)不能既用高速小砂輪又用低速大砂輪,否則會(huì)因?yàn)榈退俟β什粔虼蠖鴮?dǎo)致大砂輪磨削的效果和效率比較低差,另外由于大砂輪本身的自重,高速電主軸軸承承載能力不能滿足其要求而導(dǎo)致主軸軸承壽命的急劇降低,精度壽命大大縮短。(1)轉(zhuǎn)軸是高速電主軸的主要回轉(zhuǎn)體。他的制造精度直接影響電主軸的終精度。成品轉(zhuǎn)軸的形位公差尺寸精度要求很高,轉(zhuǎn)軸高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),由偏心質(zhì)量引起震動(dòng),嚴(yán)重影響其動(dòng)態(tài)性能,必須對(duì)轉(zhuǎn)軸進(jìn)行嚴(yán)格動(dòng)平衡測(cè)試。部分安裝在轉(zhuǎn)軸上的零件也應(yīng)隨轉(zhuǎn)軸一起進(jìn)行動(dòng)平衡測(cè)試。
(2)高速電主軸的核心支撐部件是高速精密軸承。因?yàn)殡娭鬏S的高轉(zhuǎn)速取決于軸承的功能、大小、布置和潤(rùn)滑方法,所以這種軸承必須具有高速性能好、動(dòng)負(fù)荷承載能力高、潤(rùn)滑性能好、發(fā)熱量小等優(yōu)點(diǎn)。近年來,相繼開發(fā)了動(dòng)靜承、陶瓷軸承、磁浮軸承。動(dòng)靜承具有很高的剛度和阻尼,能大幅度提高加工效率、加工質(zhì)量、延具壽命,降低加工成本;而且這種壽命為半長(zhǎng)。