電主軸簡述:電主軸是在數(shù)控機床領域出現(xiàn)的將機床主軸與主軸電機融為一體的新技術,,電主軸它與直線電機技術、高速刀具技術一起,把高速加工推向一個新時代,。電主軸是一套組件,,它包括電主軸本身及其附件:電主軸,、高頻變頻裝置,、油霧潤滑器、冷卻裝置,、內(nèi)置編碼器,、換刀裝置等。電動機的轉子直接作為機床的主軸,,主軸單元的殼體就是電動機機座,,并且配合其他零部件,實現(xiàn)電動機與機床主軸的一體化,。
電主軸結構:電主軸由無外殼電機,、主軸、軸承,、主軸單元殼體,、驅動模塊和冷卻裝置等組成。電機的轉子采用壓配方法與主軸做成一體,,主軸則由前后軸承支承,。電機的定子通過冷卻套安裝于主軸單元的殼體中。主軸的變速由主軸驅動模塊控制,,而主軸單元內(nèi)的溫升由冷卻裝置限制,。在主軸的后端裝有測速、測角位移傳感器,,前端的內(nèi)錐孔和端面用于安裝刀具,。
電主軸的冷卻:由于電主軸將電機集成于主軸單元中,,且轉速很高,運轉時會產(chǎn)生大量熱量,,引起電主軸溫升,使電主軸的熱態(tài)特性和動態(tài)特性變差,,從而影響電主軸的正常工作,。因此,必須采取一定措施控制電主軸的溫度,,使其恒定在一定值內(nèi),。機床目前一般采取強制循環(huán)油冷卻的方式對電主軸的定子及主軸軸承進行冷卻,即將經(jīng)過油冷卻裝置的冷卻油強制性地在主軸定子外和主軸軸承外循環(huán),,帶走主軸高速旋轉產(chǎn)生的熱量,。機床另外,為了減少主軸軸承的發(fā)熱,,還必須對主軸軸承進行合理的潤滑,。
電主軸的驅動:電主軸的電動機均采用交流異步感應電動機,由于是用在高速加工機床上,,啟動時要從靜止迅速升速至每分鐘數(shù)萬轉乃至數(shù)十萬轉,,啟動轉矩大,因而啟動電流要超出普通電機額定電流5~7倍,。其驅動方式有變頻器驅動和矢量控制驅動器驅動兩種,。變頻器的驅動控制特性為恒轉矩驅動,輸出功率與轉矩成正比,。機床最新的變頻器采用先進的晶體管技術,,可實現(xiàn)主軸的無級變速。機床矢量控制驅動器的驅動控制為在低速端為恒轉矩驅動,,在中,、高速端為恒功率驅動。