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2024-08-01 09:13:22
随着电气传动技术(变频调速技术、电动机矢量控制技术等)的迅速发展和日趋完善,高速数控机床主传动系统的机械结构已得到极大的简化,基本上取消了带轮传动和齿轮传动。机床主轴由内装式电动机直接驱动磨用永磁电主轴,从而把机床主传动链的长度缩短为零永磁电主轴,实现了机床的“零传动”。,这种“主轴单元”主轴电动机与机床主轴“合二为一”的传动结构形式使主轴部件从机床的传动系统和整体结构中相对独立出来,又称“电主轴”。由于当前电主轴主要采用的是交流高频电动机,故也称为“高频主轴”。由于没有中间传动环节,有时又称它为“直接传动主轴。
冷却设备:为了赶快给高速运转的电主轴散热,一般对电主轴的外壁通以循环冷却剂,冷却设备的效果是坚持冷却剂的温度。
内置脉冲编码器:为了完成主动换刀以及刚性攻螺纹永磁同步电主轴,电主轴内置一脉冲编码器,以完成的相角操控以及与进给的合作。
主动换刀设备:为了应用于加工基地,电主轴装备了主动换刀设备,包含碟形簧、拉刀油缸等;高速刀具的装卡方法:广为熟悉的BT、ISO刀具,已被实践证明不适合于高速加工。这种情况下呈现了HSK、SKI等高速刀具。高频变频设备:要完成电主轴每分钟几万乃至十几万转的转速,有必要用一高频变频设备来驱动电主轴的内置高速电动机永磁电主轴厂家,变频器的输出频率有必要到达上千或几千赫兹。
高速主轴是高速切削机床的部件,随着对主轴转速要求的不断提高,传统的齿轮——皮带变速传动系统由于本身的振动、噪音等原因已不能适应要求,取而代之的是一种新颖的功能部件——电主轴,它将主轴电机与机床主轴合二为一,实现了主轴电机与机床主轴的一体化。电主轴采用了电子传感器来控制温度,自带水冷或油冷循环系统,使主轴在高速旋转时保持恒温,一般可控制在20°~25°范围内某一设定温度,精度为± 0.7°,同时使用油雾润滑、混合陶瓷轴承等新技术,使主轴免维护、长寿命、高精度。
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。
电主轴是近几年在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,在中数控机床中应用广泛。它与直线电机技术、高速刀具技术一起,将会把高速加工推向一个新时代。但是令人遗憾的是,作为数控机床功能部件的重要组成部分之一,电主轴的国产化率很低,当前数控机床所用的电主轴60%需要进口。对此,有关指出,电主轴的国产化在技术上并非很难,因此有必要加大它的发展。如果不提高电主轴的国产化率,一味依赖进口,不仅将会浪费更多的外汇,而且会制约我国数控机床的自我满足率。
冷却装置。我们都知道在电主轴工作的时候,它的工作速度和旋转速度是非常快的,这样当电主轴在高度运转的时候,它表面的温度就会大大的,因此为了确保电主轴能够正常的工作并且避免因温度过高而产生一定的损害,我们需要做到在电主轴工作的时候能够有效的进行散热操作,这样我们就可以在电主轴的外壁上接通一些可以进行循环操作的冷却剂,而冷却装置的作用就是保持这些冷却剂的温度时刻保持在很低的温度状态。
内置的脉冲编码器。一般来讲,在建肯电主轴工作的时候,为了确保可以实现不需要任何外力的帮助就可以进行自动的换刀操作或者是自动进行一些刚性攻螺纹的生产,我们就需要在电主轴的内部安装一个内置的脉冲编码器,这样在电主轴工作的时候,脉冲编码器就可以非常准确的控制器电主轴的相角并且实现进给的有效配合。
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