看似簡(jiǎn)單的一根電主軸,其實(shí)它融合了很多方面的技術(shù),其中必不可少的肯定是高速軸承技術(shù)和高速電機(jī)技術(shù),除此之外,還有潤(rùn)滑、冷卻、變頻等一系列輔助技術(shù),確保電主軸能夠在實(shí)際使用過(guò)程中穩(wěn)定的運(yùn)行,發(fā)揮出良好的功效。
電主軸通常采用的都是動(dòng)靜壓軸承、復(fù)合陶瓷軸承或電磁懸浮軸承,其中動(dòng)靜壓軸承具有很高的剛度和阻尼,能大幅度提高加工效率和加工質(zhì)量;而復(fù)合陶瓷軸承是目前在電主軸單元中應(yīng)用較多的一種,由于其標(biāo)準(zhǔn)化程度高,因此對(duì)機(jī)床結(jié)構(gòu)改動(dòng)小,易于維護(hù)。
由于電主軸是將電動(dòng)機(jī)與主軸融合在了一起,因此電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子就成為了主軸的旋轉(zhuǎn)部分,所以理論上可以把電主軸看作一臺(tái)高速電動(dòng)機(jī)。但是還要注意確保電主軸在高速度下的動(dòng)平衡。
而電主軸的潤(rùn)滑一般采用定時(shí)定量油氣潤(rùn)滑;當(dāng)然也可以采用脂潤(rùn)滑,要想做到定量的話就必須通過(guò)一個(gè)叫定量閥的器件,地控制每次潤(rùn)滑油的油量,以免太少起不到潤(rùn)滑作用;太多,在軸承高速旋轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)因油的阻力而發(fā)熱。
為了盡快給高速運(yùn)行的電主軸散熱,通常對(duì)電主軸的外壁通以循環(huán)冷卻劑,在冷卻裝置的作用下保持冷卻劑的溫度。很多時(shí)候?yàn)榱藢?shí)現(xiàn)自動(dòng)換刀以及剛性攻螺紋,電主軸會(huì)內(nèi)置一脈沖編碼器,以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的相角控制以及與進(jìn)給的配合。
另外,要想實(shí)現(xiàn)電主軸每分鐘幾萬(wàn)甚至十幾萬(wàn)轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速,必須用高頻變頻裝置來(lái)驅(qū)動(dòng)電主軸的內(nèi)置高速電動(dòng)機(jī),并且要求變頻器的輸出頻率達(dá)到上千或幾千赫茲。
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