安陽市新程軸業(yè)機械有限公司

電主軸的電動機均采用交流異步感應電動機，由于是用在高速加工機床上，啟動時要從靜止迅速升速至每分鐘數(shù)萬轉(zhuǎn)乃至數(shù)十萬轉(zhuǎn)，啟動轉(zhuǎn)矩大永磁電主軸安裝，因而啟動電流要超出普通電機額定電流5~7倍永磁電主軸。其驅(qū)動方式有變頻器驅(qū)動和矢量控制驅(qū)動器驅(qū)動兩種。變頻器的驅(qū)動控制特性為恒轉(zhuǎn)矩驅(qū)動，輸出功率與轉(zhuǎn)矩成正比。機床新的變頻器采用先進的晶體管技術，可實現(xiàn)主軸的無級變速。機床矢量控制驅(qū)動器的驅(qū)動控制為在低速端為恒轉(zhuǎn)矩驅(qū)動，在中、高速端為恒功率驅(qū)動

電主軸給機床行業(yè)帶了什么？

1.簡化結構，促進機床結構模塊化

電主軸可以根據(jù)用途、結構、性能參數(shù)等特征形成標準化、系列化產(chǎn)品，供主機選用，從而促進機床結構模塊化。

2.降低機床成本永磁同步電主軸，縮短機床研制周期

一方面，標準化、系列化的電主軸產(chǎn)品易于形成化、規(guī)模化生產(chǎn)，還可以縮短機床研制周期，適應目前快速多變的市場趨勢。

3.改善機床性能，提高可靠性

采用電主軸結構的數(shù)控機床，由于結構簡化，傳動、連接環(huán)節(jié)減少，因此提高了機床的可靠性;技術成熟、功能完善、性能優(yōu)良、質(zhì)量可靠的電主軸功能部件使機床的性能更加完善永磁電主軸廠家，可靠性得以進一步提高。

電主軸所交融的技能：

高速軸承技能：電主軸一般選用復合陶瓷軸承，耐磨耐熱，壽數(shù)是傳統(tǒng)軸承的幾倍；有時也選用電磁懸浮軸承或靜圧軸承，內(nèi)外圈不接觸，理論上壽數(shù)無次數(shù)；

高速電機技能：電主軸是電動機與主軸交融在一起的產(chǎn)品，電動機的轉(zhuǎn)子即為主軸的旋轉(zhuǎn)部分，理論上能夠把電主軸看作一臺高速電動機。關鍵技能是高速度下的動平衡；

電主軸的性能及優(yōu)點：

1、工件表面光潔度大大提高。電機具有的轉(zhuǎn)速硬特性，在負載波動情況下具有較高的轉(zhuǎn)速穩(wěn)定性，使工件表面光潔度得以明顯提高。

2、傳動誤差小。機床主傳動鏈長度為零，電機對主軸實現(xiàn)直接驅(qū)動，無任何傳動誤差，主軸振動明顯變小，工件表面光潔度得以明顯提高。

3、主軸變形小。電機轉(zhuǎn)子為稀土永磁結構，無勵磁電流，轉(zhuǎn)子發(fā)熱小，主軸軸向穩(wěn)定性好；工件加工精度高。

4、功率、扭矩大。電機為稀土永磁同步電機，具有極高的功率密度和轉(zhuǎn)矩密度。與異步電機相比，在同體積下，該電機的功率、轉(zhuǎn)矩可大一個等級；就是在同功率下，由于轉(zhuǎn)子無需勵磁電流，其轉(zhuǎn)矩也明顯大。

電主軸的性能及優(yōu)點：

后置直驅(qū)結構設計、功率配置靈活。電機處于主軸后端，電機的功率與主軸粗細和長短可任意搭配，構成極其靈活，可滿足各種主軸徑向空間限制場合的應用。

調(diào)速范圍寬。電機可以實現(xiàn)極寬的調(diào)速范圍，零速到高轉(zhuǎn)速之間均可實現(xiàn)無級調(diào)速；該電機的恒功率比為1：1.25。

生產(chǎn)率高。電機具有的低速硬特性，可進行剛性攻絲，在軸承剛性和刀具硬度許可下，可進行硬金屬、低速大吃刀量切削，高速小吃刀量精密切削，生產(chǎn)效率極大提高。

伺服性強。配合驅(qū)動器，可以實現(xiàn)數(shù)字式伺服主軸的所有功能。

節(jié)能。同等功率條件下，節(jié)能效果比異步主軸電機高20%~50%，功率越大節(jié)能效果越顯著。

應用寬。產(chǎn)品由于增加了低速特性，工作轉(zhuǎn)速范圍明顯提高，并可實現(xiàn)系列化，不僅新設備可以裝備，更適合舊磨床改造，從500W到150kW均可采用這種結構，其應用范圍大大變寬。

在設計高速數(shù)控銑床的時候，需要啟動冷卻系統(tǒng)對主軸進行降溫。主軸內(nèi)部安裝有三個軸承，即前端軸承、中間軸承和后端軸承，主軸的運轉(zhuǎn)速度不同，功率不同，將溫度傳感器安裝在軸承附近，就可以對主軸軸承的溫度實時監(jiān)測。溫度傳感器采集信號的時候需要發(fā)揮可編程邏輯控制器的輸入模塊作用，不同類型的傳感器，將信號劃分為 4 ～20mA。在設計機床控制程序的時候，需要按照傳感器信號將溫度計算出來，標定好。實施軸承升溫保護的時候，還需要在程序中將門檻限制值設置好，保護好軸承。