安阳市新程轴业机械有限公司

实现某些数控机床的特殊要求

有些数控机床，如并联运动机床、五面体加工中心、小孔和超小孔加工机床等，必须采用电主轴，方能满足完善的功能要求。促进了高速切削技术在机械加工领域的广泛应用电主轴系由内装式电机直接驱动，以满足高速切削对机床“高速度、高精度、高可靠性及小振动”的要求，与机床高速进给系统、高速刀具系统一起组成高速切削所需要的必备条件磨用永磁电主轴。电主轴技术与电机变频、闭环矢量控制、交流伺服控制等技术相结合永磁电主轴，可以满足车削、铣削、镗削、钻削、磨削等金属切削加工的需要。

电主轴所交融的技能：

高速轴承技能：电主轴一般选用复合陶瓷轴承，耐磨耐热，寿数是传统轴承的几倍；有时也选用电磁悬浮轴承或静圧轴承，内外圈不接触，理论上寿数无次数；

高速电机技能：电主轴是电动机与主轴交融在一起的产品，电动机的转子即为主轴的旋转部分，理论上能够把电主轴看作一台高速电动机。关键技能是高速度下的动平衡；

安装前应确认主轴电机状态正常，主要指外观无损伤，主轴转动轻匀永磁同步电主轴。用500V摇表查定子之对地绝缘电阻在100мΩ以上。主轴电机套筒外径与夹持座孔间的配合公差必须保证主轴电机之套筒能顺利滑入座孔，在任何情况下都不能使用锤子或其他工具来使主轴定位，夹紧力不宜过大，否则会造成精密轴承的钢球滚道变形，使主轴精度及寿命受到影响。夹持后要检查主轴前端锥孔定心面的跳动应不大于0.005MM，主轴回转轻匀永磁电主轴厂家。

电主轴的性能及优点：

后置直驱结构设计、功率配置灵活。电机处于主轴后端，电机的功率与主轴粗细和长短可任意搭配，构成极其灵活，可满足各种主轴径向空间限制场合的应用。

调速范围宽。电机可以实现极宽的调速范围，零速到高转速之间均可实现无级调速；该电机的恒功率比为1：1.25。

生产率高。电机具有的低速硬特性，可进行刚性攻丝，在轴承刚性和刀具硬度许可下，可进行硬金属、低速大吃刀量切削，高速小吃刀量精密切削，生产效率极大提高。

伺服性强。配合驱动器，可以实现数字式伺服主轴的所有功能。

节能。同等功率条件下，节能效果比异步主轴电机高20%~50%，功率越大节能效果越显著。

应用宽。产品由于增加了低速特性，工作转速范围明显提高，并可实现系列化，不仅新设备可以装备，更适合旧磨床改造，从500W到150kW均可采用这种结构，其应用范围大大变宽。

对主轴电机的要求主要为：

（1）足够的输出功率，数控机床的主轴负载性质近似于'恒功率'，也就是当机床的主轴转速高时，输出转矩较小；主轴转速低时，输出转矩大；即要求主轴驱动装置要具有'恒功率'的性质；

（2）调速范围：为保证数控机床适用于各种不同的刀具、加工材质；适应于各种不同的加工工艺，要求主轴电机具有一定的调速范围。但对主轴的要求比进给低；

（3）速度精度：一般要求静差度小于5％，更高的要求为小于1％；

（4）快速：主轴驱动装置有时也用在定位功能上，这就要求它也具有一定的快速性。

在电主轴系统中，主轴轴承技术是关键，主要包括三种，即动静承、角接触球轴承和磁悬浮轴承。其中，动静承是将静承与动承结合起来，集合了两者的优点，其具备良好的高速性能，速度调节的范围大。精密数控机床比较常用角接触球轴承，其发挥主轴支撑作用，对高速性能有一定的影响。出现这种现象的主要原因是由于滚珠为氮化硅材料制作，滚珠在高速作用下会增加离心力，增大陀螺力矩，轴承的高速性能得以充分发挥，减小滚动体的直径。由于轴承的制造成本高，具有非常复杂的控制系统，不容易解决轴承运行中产生的发热问题，所以，只有特殊场合中才会使用。