安陽市新程軸業(yè)機械有限公司

我國電主軸的設(shè)計制造技術(shù)剛剛起步永磁電主軸，尚未形成批量生產(chǎn)規(guī)模永磁電主軸，電主軸的各項性能指標(biāo)和國外尚有較大的差距。為了加快我國高速加工技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，加速數(shù)控機床產(chǎn)品的更新?lián)Q代，建議進(jìn)一步組織力量進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)，早日實現(xiàn)電主軸的化批量生產(chǎn)。電主軸的工作不僅轉(zhuǎn)速高，而且要求有很高的角減速度和角加速度、在位置快速準(zhǔn)停，這就對其結(jié)構(gòu)設(shè)計、制造和控制提出了非常嚴(yán)格的要求并帶來了一系列技術(shù)難題，如電主軸的散熱、潤滑及精密控制等。

電主軸為精拋構(gòu)件，禁止磕磕碰碰和受沖擊性負(fù)載永磁同步電主軸，主軸被碰撞后轉(zhuǎn)子動平衡會被毀壞，乃至?xí)斐奢S承毀壞，危害主軸使用期。期望客戶之后在應(yīng)用電主軸的那時候要留意到這種難題。盡管說電主軸僅僅機器設(shè)備中的一個附注，可是大伙兒千萬別小瞧了它，它的功效是十分大的，電主軸的優(yōu)劣會立即危害到商品的應(yīng)用，因此應(yīng)用全過程中必須去留意它，維護(hù)保養(yǎng)都是的呢。

電主軸-集結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、慣性小、振動小、噪聲低、響應(yīng)快等優(yōu)點永磁電主軸廠家，而且轉(zhuǎn)速高、功率大等眾多優(yōu)勢于一身，在數(shù)控機床領(lǐng)域的應(yīng)用也越來越廣泛。

    故障狀況一：開機后高速電主軸不運行故障原因：1、高頻電源無輸出電壓主要參數(shù)設(shè)置不正確排除方法：查驗變頻器設(shè)置方法、三相電壓是不是同樣故障原因：2、電機電源插頭未插好排除方法：查驗電源線插頭及聯(lián)線故障原因：3、電源插頭電焊焊接不太好、觸碰不太好排除方法：查驗電源線插頭及聯(lián)線故障原因：4、電機定子線包壞排除方法：拆換線包故障狀況二：開機后運行幾秒關(guān)機故障原因：1、開機時間短排除方法：變頻器增加加快時間故障原因：2、電磁線圈滲水絕緣層低排除方法：烘干處理電磁線圈故障原因：3、電機斷相運作導(dǎo)致過電流量而維護(hù)斷電排除方法：查驗電機聯(lián)線故障狀況三：啟動數(shù)分鐘后電機起煙或機殼熱故障原因：1、變頻器輸出電壓、頻率與電機應(yīng)用工作電壓、頻率不相符合排除方法：調(diào)節(jié)變頻器輸出頻率工作電壓與電機相符合故障原因：2、變頻器主要參數(shù)設(shè)置有誤按照規(guī)定設(shè)置變頻器主要參數(shù)排除方法：運作時并緊螺帽松脫轉(zhuǎn)動方位不正確更改轉(zhuǎn)動方位故障狀況四：高速電主軸噪聲大震動大故障原因：1、滾動軸承損壞比較嚴(yán)重排除方法：拆換滾動軸承故障原因：2、零件精密度損傷危害轉(zhuǎn)子動平衡排除方法：校檢轉(zhuǎn)子動平衡故障原因：3、主軸軸承顫動大排除方法：拆換主軸軸承故障狀況五：關(guān)機時并緊螺帽松脫關(guān)機時間過短增加減速時間。

因為電主軸將電動機集成化于主軸模塊中，且轉(zhuǎn)速比很高，運行的時候形成大量的發(fā)熱量，造成電主軸升溫，使電主軸的熱態(tài)特性和動態(tài)性特性下降，進(jìn)而危害電主軸的常規(guī)工作中。因而，務(wù)必采用一定對策操縱電主軸的溫度，使其穩(wěn)定在一定值內(nèi)。數(shù)控車床現(xiàn)階段一般采用強制性循環(huán)系統(tǒng)油冷卻的方法對電主軸的定子及主軸軸承開展冷卻，將要歷經(jīng)油冷卻設(shè)備的冷卻油強制地在主軸定子外和主軸軸承外循環(huán)，帶去主軸高速運轉(zhuǎn)形成的發(fā)熱量。數(shù)控車床此外，為了更好地降低主軸軸承的發(fā)燙，還需要對主軸軸承開展有效的潤化。 

電主軸三種控制方式的對比分析

 普通變頻為標(biāo)量驅(qū)動和控制，其驅(qū)動控制特性為恒轉(zhuǎn)矩驅(qū)動，輸出功率和轉(zhuǎn)速成正比。普通變頻控制的動態(tài)性能不夠理想，在低速時控制性能不佳，輸出功率不夠穩(wěn)定，也不具備C軸功能。但價格便宜、結(jié)構(gòu)簡單，一般用于磨床和普通的高速銑床等。

   矢量控制技術(shù)模仿直流電動機的控制，以轉(zhuǎn)子磁場定向，用矢量變換的方法來實現(xiàn)驅(qū)動和控制，具有良好的動態(tài)性能。矢量控制驅(qū)動器在剛啟動時具有很大的轉(zhuǎn)矩值，加之電主軸本身結(jié)構(gòu)簡單，慣性很小，故啟動加速度大，可以實現(xiàn)啟動后瞬時達(dá)到允許極限速度。這種驅(qū)動器又有開環(huán)和閉環(huán)兩種，后者可以實現(xiàn)位置和速度的反饋，不僅具有更好的動態(tài)性能，還可以實現(xiàn)C軸功能；而前者動態(tài)性能稍差，也不具備C軸功能，但價格較為便宜。

   直接轉(zhuǎn)矩控制是繼矢量控制技術(shù)之后發(fā)展起來的又一種新型的交流調(diào)速技術(shù)，其控制思想新穎，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡潔明了，更適合于高速電主軸的驅(qū)動，更能滿足高速電主軸高轉(zhuǎn)速、寬調(diào)速范圍、高速瞬間準(zhǔn)停的動態(tài)特性和靜態(tài)特性的要求，已成為交流傳動領(lǐng)域的一個熱點技術(shù)。

   通過對比可以看出，直接轉(zhuǎn)矩控制這一控制方式更適合電主軸的驅(qū)動，設(shè)計的電主軸直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)具有良好的動靜態(tài)特性，將直接轉(zhuǎn)矩控制方法應(yīng)用于電主軸驅(qū)動控制系統(tǒng)是可行的，較適應(yīng)高速數(shù)控機床驅(qū)動控制系統(tǒng)的快速響應(yīng)要求。

電主軸是近幾年在機床領(lǐng)域出現(xiàn)的將機床主軸與主軸電機融為一體的新技術(shù)，在中數(shù)控機床中應(yīng)用廣泛。它與直線電機技術(shù)、高速刀具技術(shù)一起，將會把高速加工推向一個新時代。但是令人遺憾的是，作為數(shù)控機床功能部件的重要組成部分之一，電主軸的國產(chǎn)化率很低，當(dāng)前數(shù)控機床所用的電主軸60%需要進(jìn)口。對此，有關(guān)指出，電主軸的國產(chǎn)化在技術(shù)上并非很難，因此有必要加大它的發(fā)展。如果不提高電主軸的國產(chǎn)化率，一味依賴進(jìn)口，不僅將會浪費更多的外匯，而且會制約我國數(shù)控機床的自我滿足率。