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(yīng)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，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(shù)，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

由于電主軸是高速精密元件，定期維護是非常有必要的。電主軸定期維護如下：

1. 電主軸的軸向跳動一般要求為 0.002mm(2μm)，每年檢測 2 次

2. 電主軸內(nèi)錐孔的徑向跳動一般要求為 0.002mm(2μ m)，每年檢測 2 次

3. 電主軸芯棒遠端 (250mm)徑向跳動一般要求為： 0.012mm(12μm)永磁同步電主軸，每年檢測 2次

4. 蝶形彈簧的漲緊力要求為： 16~27KN(以 HSK63為例) 每年檢測 2 次

5. 拉刀桿松刀時伸出的距離為： 10. 5±0.1mm(以 HSK63為例) 每年檢測 4 次

電主軸早是用在磨床上，后來才發(fā)展到加T中心。因強大的精密機械工業(yè)不斷提出要求，使電主軸的功率和品質(zhì)不斷得到提高。數(shù)控機床將、高精度和高柔性集為一體，同時，為了得到高生產(chǎn)率，提高加工精度，高速的加工技術(shù)也越來越受到業(yè)內(nèi)的重視永磁電主軸廠家。超高速數(shù)控機床是實現(xiàn)超高速加工的物質(zhì)基礎(chǔ)，而高速主軸又是超高速數(shù)控機床的“”部件，它不但要求較高的速度、精度，而且要求連續(xù)輸出的高轉(zhuǎn)矩能力和非常寬的恒功率運行范嗣，因此，具備相應(yīng)的高轉(zhuǎn)速和高精度、高速精密和特性的數(shù)控機床電主軸應(yīng)運而生。

電主軸軸承怎樣選型

此系列滾動體為陶瓷材料。陶瓷的重量比鋼材輕60%，降低了滾動體離心力的作用，從而減少了打滑與自旋現(xiàn)象，與滾道之間的發(fā)熱量也相應(yīng)減少，軸承壽命延長；同時陶瓷球熱膨脹系數(shù)低，高速運行溫度上升時，比標準系列的鋼球預(yù)緊力小，發(fā)熱量小。

經(jīng)過比較，陶瓷球系列的轉(zhuǎn)速約為標準系列的倍，理論運行壽命可高達35倍；當(dāng)高轉(zhuǎn)速和高承載能力、高剛性同時需要被滿足時，應(yīng)該考慮選用陶瓷球系列，并將加脂量控制在軸承內(nèi)部自由空間的15%~20%。

  正常運行時應(yīng)做到一聽，二摸，三查，并盡量避免突然剎車，刀具卡死時要及時關(guān)車。

   一聽----聽主軸電機運轉(zhuǎn)聲有無干磨擦和怪叫，發(fā)現(xiàn)異常要及時關(guān)車檢查。

   二摸----摸前蓋或套筒發(fā)熱及振動情況是否穩(wěn)定，若發(fā)熱和振動加劇應(yīng)及時關(guān)車檢查。（軸承能承受的溫度< 90°c,定子繞組<130°c）

   三查----查被加工的零件的質(zhì)量是否穩(wěn)定，如變化大應(yīng)及時關(guān)車檢查。每天工作結(jié)束后應(yīng)先關(guān)斷電源待主軸停轉(zhuǎn)以后，再關(guān)水泵停止供水，并將主軸電機擦干凈。

電主軸高速旋轉(zhuǎn)散熱問題引關(guān)注

 電主軸的軸承在高速旋轉(zhuǎn)時會產(chǎn)生大量的熱量而引起主軸溫度的升高，而安裝在電主軸端部的切削刀具在高速切削時也會產(chǎn)生大量的熱量，因此對于運作過程中電主軸的散熱問題引起廣泛關(guān)注，認為必須在電主軸結(jié)構(gòu)設(shè)計時考慮散熱問題。

   電主軸電機在高速運轉(zhuǎn)的過程中，內(nèi)部產(chǎn)生功率損耗(包括機械損耗、電損耗等)，從而使電機發(fā)熱。由于電主軸電機裝在主軸單元殼體內(nèi)，所以主軸電機不能直接采用風(fēng)扇散熱，自然散熱條件也比較差。調(diào)查結(jié)果表明，電動機在高速旋轉(zhuǎn)時，電動機轉(zhuǎn)子的工作溫度達140～160℃，定子的溫度也在45～85℃。電動機產(chǎn)生的熱量會直接傳遞給主軸，引起主軸熱變形而產(chǎn)生加工誤差。