安陽(yáng)市新程軸業(yè)機(jī)械有限公司

高速電主軸的電機(jī)均選用溝通交流多線(xiàn)程磁感應(yīng)電機(jī)，因?yàn)槭怯迷诳焖偌庸ぴO(shè)備床邊同步永磁電主軸廠(chǎng)家，運(yùn)作時(shí)要從靜止不動(dòng)快速提速至每分?jǐn)?shù)十萬(wàn)轉(zhuǎn)甚至數(shù)十萬(wàn)轉(zhuǎn)永磁電主軸，運(yùn)行轉(zhuǎn)矩大，因此運(yùn)行電流量要高于一般電機(jī)額定電壓5~7倍。其驅(qū)動(dòng)方法有變頻器驅(qū)動(dòng)和矢量控制驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)二種。變頻器的驅(qū)動(dòng)操縱性能為恒轉(zhuǎn)矩驅(qū)動(dòng)，功率與轉(zhuǎn)矩正相關(guān)。數(shù)控車(chē)床全新的變頻器選用的晶體三極管技術(shù)性，可完成主軸軸承的無(wú)極變速。數(shù)控車(chē)床矢量控制驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)操縱為在低速檔端為恒轉(zhuǎn)矩驅(qū)動(dòng)，在中國(guó)、快速端為恒輸出功率驅(qū)動(dòng)。 

數(shù)控機(jī)床對(duì)進(jìn)給伺服電機(jī)的要求主要為：

（1）機(jī)械特性：要求伺服電機(jī)的速降小、剛度大；

（2）快速響應(yīng)的要求：這在輪廓加工，特別對(duì)曲率大的加工對(duì)象進(jìn)行高速加工時(shí)要求較嚴(yán)格；

（3）調(diào)速范圍：這可以使數(shù)控機(jī)床適用于各種不同的刀具、加工材質(zhì)；適應(yīng)于各種不同的加工工藝；

（4）一定的輸出轉(zhuǎn)矩永磁同步電主軸，并要求一定的過(guò)載轉(zhuǎn)矩。機(jī)床進(jìn)給機(jī)械負(fù)載的性質(zhì)主要是克服工作臺(tái)的摩擦力和切削的阻力，因此主要是'恒轉(zhuǎn)矩'的性質(zhì)。

高速電機(jī)技術(shù)：電主軸是電動(dòng)機(jī)與主軸融合在一起的產(chǎn)物，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子即為主軸的旋轉(zhuǎn)部分，理論上可以把電主軸看作一臺(tái)高速電動(dòng)機(jī)。關(guān)鍵技術(shù)是高速度下的動(dòng)平衡；

潤(rùn)滑：電主軸的潤(rùn)滑一般采用定時(shí)定量油氣潤(rùn)滑；也可以采用脂潤(rùn)滑，但相應(yīng)的速度要打折扣。所謂定時(shí)，就是每隔一定的時(shí)間間隔注一次油永磁電主軸廠(chǎng)家。所謂定量，就是通過(guò)一個(gè)叫定量閥的器件，控制每次潤(rùn)滑油的油量。而油氣潤(rùn)滑，指的是潤(rùn)滑油在壓縮空氣的攜帶下，被吹入陶瓷軸承。油量控制很重要，太少，起不到潤(rùn)滑作用；太多，在軸承高速旋轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)因油的阻力而發(fā)熱。

冷卻裝置：為了盡快給高速運(yùn)行的電主軸散熱，通常對(duì)電主軸的外壁通以循環(huán)冷卻劑，冷卻裝置的作用是保持冷卻劑的溫度。

面對(duì)如此之大的電主軸需求市場(chǎng)，國(guó)產(chǎn)的電主軸生產(chǎn)卻沒(méi)有跟上去，這并不是因?yàn)槲覈?guó)電主軸的研發(fā)動(dòng)作遲緩。其實(shí)早在20世紀(jì)50年代，我國(guó)的軸承行業(yè)就已經(jīng)開(kāi)始研究生產(chǎn)電主軸。目前國(guó)內(nèi)電主軸的生產(chǎn)以洛陽(yáng)軸承研究所為，它生產(chǎn)的內(nèi)孔磨削用電主軸已有40多年的歷史。近年來(lái)，它開(kāi)發(fā)的加工中心、高速銑床和車(chē)床用電主軸，已與國(guó)產(chǎn)高速機(jī)床和國(guó)產(chǎn)并聯(lián)機(jī)床配套，投入使用。迄今已發(fā)展到15個(gè)系列，100多個(gè)品種，功率從0.2~75kW，高轉(zhuǎn)速達(dá)150000r/min。

在電主軸系統(tǒng)中，主軸軸承技術(shù)是關(guān)鍵，主要包括三種，即動(dòng)靜承、角接觸球軸承和磁懸浮軸承。其中，動(dòng)靜承是將靜承與動(dòng)承結(jié)合起來(lái)，集合了兩者的優(yōu)點(diǎn)，其具備良好的高速性能，速度調(diào)節(jié)的范圍大。精密數(shù)控機(jī)床比較常用角接觸球軸承，其發(fā)揮主軸支撐作用，對(duì)高速性能有一定的影響。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的主要原因是由于滾珠為氮化硅材料制作，滾珠在高速作用下會(huì)增加離心力，增大陀螺力矩，軸承的高速性能得以充分發(fā)揮，減小滾動(dòng)體的直徑。由于軸承的制造成本高，具有非常復(fù)雜的控制系統(tǒng)，不容易解決軸承運(yùn)行中產(chǎn)生的發(fā)熱問(wèn)題，所以，只有特殊場(chǎng)合中才會(huì)使用。