實(shí)現(xiàn)某些數(shù)控機(jī)床的特殊要求

有些數(shù)控機(jī)床，如并聯(lián)運(yùn)動(dòng)機(jī)床、五面體加工中心、小孔和超小孔加工機(jī)床等，必須采用電主軸，方能滿足完善的功能要求。促進(jìn)了高速切削技術(shù)在機(jī)械加工領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用電主軸系由內(nèi)裝式電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)機(jī)械電主軸，以滿足高速切削對(duì)機(jī)床“高速度、高精度、高可靠性及小振動(dòng)”的要求，與機(jī)床高速進(jìn)給系統(tǒng)、高速刀具系統(tǒng)一起組成高速切削所需要的必備條件。電主軸技術(shù)與電機(jī)變頻、閉環(huán)矢量控制、交流伺服控制等技術(shù)相結(jié)合，可以滿足車削、銑削、鏜削、鉆削、磨削等金屬切削加工的需要。

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)用于加工基地定制主軸，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(wàn)乃至十幾萬(wàn)轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速，有必要用一高頻變頻設(shè)備來(lái)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。

電主軸有哪些特點(diǎn)？

1、熱穩(wěn)定性。如果電主軸的熱穩(wěn)定性不夠電主軸廠家，在高熱的情況下會(huì)出現(xiàn)形變。

2、高回轉(zhuǎn)精度。車削用電主軸必須具備很高的度，不然會(huì)影響加工的速度，提高了企業(yè)的投資成本。因此，為了使電主軸在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)獲得較高的回轉(zhuǎn)精度，除了要保證其關(guān)鍵零件必須進(jìn)行精加工和超精加工外，還要選用尺寸和精度等級(jí)合適的軸承，并采用合理的裝配方案。

3、高剛度。超高的剛度能夠避免電主軸被損壞。除此之外，電主軸的抗震性能也是非常重要的，不然在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)崩刃打刀的現(xiàn)象。嚴(yán)重時(shí)候會(huì)導(dǎo)致電主軸損壞。

良好的潤(rùn)滑效果可以降低軸承的工作溫度和延長(zhǎng)使用壽命，為此在操作使用中要注意到，低速時(shí)采用油脂、油液循環(huán)潤(rùn)滑，高速時(shí)采用油霧、油氣潤(rùn)滑方式。但是在采用油脂潤(rùn)滑時(shí)，主軸軸承的封入量通常為軸承空間容積的10％，切忌隨意填滿；因?yàn)橛椭^(guò)多會(huì)加劇主軸發(fā)熱。對(duì)于油液循環(huán)潤(rùn)滑在操作使用中要做到每天檢查主軸潤(rùn)滑恒溫油箱，看油量是否充足；如果油量不夠則應(yīng)及時(shí)添加潤(rùn)滑油；同時(shí)要注意檢查潤(rùn)滑油溫度范圍是否合適。要保證主軸有良好的潤(rùn)滑；減少摩擦發(fā)熱，同時(shí)又能把主軸組件的熱量帶走；通常采用循環(huán)式潤(rùn)滑系統(tǒng)，用液壓泵強(qiáng)力供油潤(rùn)滑；使用油溫控制器控制油箱油液溫度。每加一次油脂可以使用7～10年。新型的潤(rùn)滑冷卻方式不單要減少軸承溫升；還要減少軸承內(nèi)外圈的溫差以保證主軸熱變形小。

電主軸是近期兩年在數(shù)控機(jī)床機(jī)床行業(yè)出現(xiàn)的將機(jī)床主軸與主軸電動(dòng)機(jī)融為一體的新技術(shù)應(yīng)用。髙速數(shù)控機(jī)床機(jī)床主傳動(dòng)裝置撤銷了偏心輪傳動(dòng)系統(tǒng)和傳動(dòng)齒輪。機(jī)床主軸由內(nèi)窗式電機(jī)立即驅(qū)動(dòng)，進(jìn)而把機(jī)床主傳動(dòng)齒輪的長(zhǎng)短減少為零，保持了機(jī)床的'零傳動(dòng)系統(tǒng)'。這類主軸電機(jī)與機(jī)床主軸'合二為一'的傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方式，使主軸構(gòu)件從機(jī)床的傳動(dòng)裝置和總體結(jié)構(gòu)中相對(duì)性單獨(dú)出去，因而可制成'主軸模塊'，別名'電主軸'ElectricSpindle,MotorSpindle)。

電主軸按采用的軸承類型可分為滾動(dòng)軸承、空氣動(dòng)靜承、液體動(dòng)靜承和磁懸浮軸承等支承的電主軸,其中滾動(dòng)軸承、空氣動(dòng)靜承、液體動(dòng)靜承是目前電主軸應(yīng)用較為廣泛的軸承類型。

1.滾動(dòng)軸承電主軸

以滾動(dòng)軸承為支承的電主軸。滾動(dòng)軸承按潤(rùn)滑方式不同,電主軸又可分為以下類型:

(1)油脂電主軸。采用高速潤(rùn)滑油脂的軸承潤(rùn)滑方式的電主軸。

(2)油霧電主軸。采用壓縮空氣和潤(rùn)滑油的霧化混合體持續(xù)供給的軸承潤(rùn)滑方式的電主軸。

(3)油氣電主軸。采用壓縮空氣攜帶微量潤(rùn)滑油持續(xù)供給的軸承潤(rùn)滑方式的電主軸。

2.氣體軸承電主軸

以空氣動(dòng)靜承為支承的電主軸

3.液體軸承電主軸

以液體動(dòng)靜承為支承的電主軸。