安阳市新程轴业机械有限公司

我国电主轴的设计制造技术刚刚起步永磁电主轴制作，尚未形成批量生产规模永磁电主轴，电主轴的各项性能指标和国外尚有较大的差距。为了加快我国高速加工技术的发展与应用，加速数控机床产品的更新换代，建议进一步组织力量进行技术攻关，早日实现电主轴的化批量生产。电主轴的工作不仅转速高，而且要求有很高的角减速度和角加速度、在位置快速准停，这就对其结构设计、制造和控制提出了非常严格的要求并带来了一系列技术难题，如电主轴的散热、润滑及精密控制等。

1、为了更好地确保电主轴的高精密，在快速运行时只有应用转子动平衡达标数控刀片永磁同步电主轴，开展高精密钻削时好将电主轴加热三十分钟，使其做到热稳定情况。2、新的或超过一个月没用过的电主轴，一开始运行时一定要确保低速档翻转，好开展主轴加热工作中。3、电主轴在使用历程中注意切削油应打在切削工具上，不必打在主轴轴承端盖。4、当清理电主轴周边地域时，主轴虽然中断但数控车床应插电，并确保主轴滚动轴承处在气帘维护情况。5、装到电主轴上的数控刀片永磁电主轴厂家，其筒夹一部分必须按时用干净的软抹布清理，避免将浮尘带入主轴锥孔，就算无需时主轴上也应储存一个筒夹，用于维护主轴锥孔。6、不能用空气压缩清理电主轴，避免将浮尘带入主轴间隙，从而毁坏主轴滚动轴承。 

电主轴三种控制方式的对比分析

 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。

   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极限速度。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。

   通过对比可以看出，直接转矩控制这一控制方式更适合电主轴的驱动，设计的电主轴直接转矩控制系统具有良好的动静态特性，将直接转矩控制方法应用于电主轴驱动控制系统是可行的，较适应高速数控机床驱动控制系统的快速响应要求。

转子装配：1MS310F-6A-A1转子与主轴之间是过盈配合，转子需加热后热装在主轴上，如何解决转子热装问题，以及转子热装后主轴变形的问题是转子装配的关键。安装转子的方法 ：a) 把转子置于准备工作夹具中，O 型圈一端必须处于顶部。b) 将转子放入加热箱加热至180℃-200℃。c) 将主轴垂直装入转子，加上小于50Kg的力使主轴与转子完全压合。

主轴预紧：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。

特殊电主轴包括：用于轧制、切割、离心机、试验机和其他电主轴。高速离心电主轴广泛应用于分离、粉碎、雾化、试验等高速离心领域；高速旋转电主轴用于加工空调设备内螺纹铜管；电主轴用于驱动、测试、切割等。

电主轴的使用寿命除了本身的质量问题，其次就是在日常使用中的维护保养也非常之重要，通常情况下主轴工作的环境不会太好，特别是粉尘过多，环境温度较高等加工车间会降低主轴的使用寿命，为此主轴的日常维护保养还是非常重要的。