安陽市新程軸業機械有限公司

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萬轉乃至數十萬轉，啟動轉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。其驅動方式有變頻器驅動和矢量控制驅動器驅動兩種。變頻器的驅動控制特性為恒轉矩驅動，輸出功率與轉矩成正比。機床新的變頻器采用先進的晶體管技術，可實現主軸的無級變速。機床矢量控制驅動器的驅動控制為在低速端為恒轉矩驅動，在中、高速端為恒功率驅動

電主軸給機床行業帶了什么？

1.簡化結構，促進機床結構模塊化

電主軸可以根據用途、結構、性能參數等特征形成標準化、系列化產品，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、系列化的電主軸產品易于形成化、規模化生產，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控機床，由于結構簡化，傳動、連接環節減少，因此提高了機床的可靠性;技術成熟、功能完善、性能優良、質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，壽數是傳統軸承的幾倍；有時也選用電磁懸浮軸承或靜圧軸承，內外圈不接觸，理論上壽數無次數；

高速電機技能：電主軸是電動機與主軸交融在一起的產品，電動機的轉子即為主軸的旋轉部分，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；

電主軸的性能及優點：

1、工件表面光潔度大大提高。電機具有的轉速硬特性，在負載波動情況下具有較高的轉速穩定性，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，電機對主軸實現直接驅動，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。電機轉子為稀土永磁結構，無勵磁電流，轉子發熱小，主軸軸向穩定性好；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矩密度。與異步電機相比，在同體積下，該電機的功率、轉矩可大一個等級；就是在同功率下，由于轉子無需勵磁電流，其轉矩也明顯大。

電主軸的性能及優點：

后置直驅結構設計、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。

調速范圍寬。電機可以實現極寬的調速范圍，零速到高轉速之間均可實現無級調速；該電機的恒功率比為1：1.25。

生產率高。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，生產效率極大提高。

伺服性強。配合驅動器，可以實現數字式伺服主軸的所有功能。

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

應用寬。產品由于增加了低速特性，工作轉速范圍明顯提高，并可實現系列化，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。

在設計高速數控銑床的時候，需要啟動冷卻系統對主軸進行降溫。主軸內部安裝有三個軸承，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測。溫度傳感器采集信號的時候需要發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。