電主軸的重要性

裝備制造業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，機(jī)床工業(yè)更是裝備制造業(yè)的基石，所有的有精度要求的零件設(shè)備都需要有機(jī)床才能加工出來(lái)。機(jī)床主軸的旋轉(zhuǎn)都是由電機(jī)帶動(dòng)的，傳統(tǒng)機(jī)床都是一臺(tái)異步電機(jī)通過(guò)皮帶輪驅(qū)動(dòng)齒輪箱的輸入軸，機(jī)床通過(guò)齒輪箱齒輪嚙合的變換來(lái)實(shí)現(xiàn)電機(jī)主軸的調(diào)速。電主軸是高精密機(jī)床的功能部件，電機(jī)轉(zhuǎn)子直接安裝刀具高轉(zhuǎn)速電主軸，省去了中間皮帶輪和齒輪箱的傳動(dòng)環(huán)節(jié)，其功能是帶動(dòng)刀具（砂輪）或工件旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)高速精密加工。機(jī)床主軸的性能很大程度上決定了機(jī)床的加工效率和加工質(zhì)量，對(duì)機(jī)床性能具有至關(guān)重要的影響。

電主軸給機(jī)床行業(yè)帶了什么？

1.簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，促進(jìn)機(jī)床結(jié)構(gòu)模塊化

電主軸可以根據(jù)用途、結(jié)構(gòu)、性能參數(shù)等特征形成標(biāo)準(zhǔn)化、系列化產(chǎn)品，供主機(jī)選用，從而促進(jìn)機(jī)床結(jié)構(gòu)模塊化。

2.降低機(jī)床成本，縮短機(jī)床研制周期

一方面定制主軸，標(biāo)準(zhǔn)化、系列化的電主軸產(chǎn)品易于形成化、規(guī)模化生產(chǎn)，還可以縮短機(jī)床研制周期，適應(yīng)目前快速多變的市場(chǎng)趨勢(shì)。

3.改善機(jī)床性能，提高可靠性

采用電主軸結(jié)構(gòu)的數(shù)控機(jī)床，由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，傳動(dòng)、連接環(huán)節(jié)減少電主軸廠(chǎng)家，因此提高了機(jī)床的可靠性;技術(shù)成熟、功能完善、性能優(yōu)良、質(zhì)量可靠的電主軸功能部件使機(jī)床的性能更加完善，可靠性得以進(jìn)一步提高。

主軸轉(zhuǎn)速n的確定

主軸轉(zhuǎn)速根據(jù)允許的切削速度和工件(或刀具)直徑來(lái)選擇。計(jì)算公式：n=1000v/πD

v-切削速度，單位是m/min，有刀具的耐用度決定

n-主軸轉(zhuǎn)速，單位為r/min

D-工件直徑或刀具直徑，單位為mm.

切削速度與主軸轉(zhuǎn)速之間并不是線(xiàn)性關(guān)系，它與銑削參數(shù)、主軸轉(zhuǎn)速、粗糙度等都有關(guān)系。

高速主軸12000min-1，快進(jìn)速度48m/min，電主軸電機(jī)輸出功率達(dá)11KW，主軸高回轉(zhuǎn)速度達(dá)到10000rpm。主軸電機(jī)采用伺服電機(jī)確保在低速區(qū)的大扭矩輸出，適應(yīng)鋼件等黑色金屬的重切削，以及高速區(qū)的大功率輸出，適應(yīng)鋁件等有色金屬的加工。    

電主軸具有結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、慣性小、振動(dòng)小、噪聲低、響應(yīng)快等優(yōu)點(diǎn)，而且轉(zhuǎn)速高、功率大，簡(jiǎn)化機(jī)床設(shè)計(jì)，易于實(shí)現(xiàn)主軸定位，是高速主軸單元中的一種理想結(jié)構(gòu)。電主軸軸承采用高速軸承技術(shù)，耐磨耐熱，壽命是傳統(tǒng)軸承的幾倍。電主軸是近幾年在數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域出現(xiàn)的將機(jī)床主軸與主軸電機(jī)融為一體的新技術(shù)， 它與直線(xiàn)電機(jī)技術(shù)、 高速刀具技術(shù)一起， 將會(huì)把高速加工推向一個(gè)新時(shí)代。 電主軸是一套組件， 它包括電主軸本身及其附件：電主軸、高頻變頻裝置、油霧潤(rùn)滑器、冷卻裝置、內(nèi)置編碼器、換刀裝置。

由電主軸的基本結(jié)構(gòu)可知，電動(dòng)機(jī)安裝在電主軸內(nèi)部，在保證零傳動(dòng)和高精密加工精度的同時(shí)，其內(nèi)置電動(dòng)機(jī)定、轉(zhuǎn)子損耗發(fā)熱和軸承的摩擦生熱量大主要熱源不可避免。

除此之外，負(fù)載時(shí)主軸端部受力必然也會(huì)影響無(wú)內(nèi)圈式角接觸球軸承發(fā)熱量，熱源發(fā)熱必然會(huì)導(dǎo)致電主軸溫度升高，溫升必然導(dǎo)致主軸熱變形，進(jìn)而對(duì)機(jī)床的加工質(zhì)量產(chǎn)生很大影響。