高速电主轴的性能分析
2022-03-19 10:25:21
恒拓
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从目前中国市场上的高速机床主轴分析，多数采用的是内装式电机主轴，简称“电主轴”。它是将带有冷却套的电机定予装配在主轴单元的壳体内，转子和机床主轴的旋转部件形成一个整体，主轴的变速完全通过交流变频控制来实现，将变频电机和机床主轴二合一。
高速主轴部件是高速机床最为关键部件之一。高速主轴单元的设计是为了实现高速加工高速主轴单元的设计之一。最早期的主轴单元结构十分简单，主轴由两套轴向预紧的面对面安装的圆锥滚子轴承来支承，因此具有较大的轴向和径向承载能力。该种主轴单元的速度性能受到一定的限制。
高速电主轴因为在离心力作用下产生振动和变形，而且高速运转时产生的摩擦热和大功率内装电机产生的熟会引起温升和热变形，这样会直接影响机床的最终的加工性能，所以必须通过技术手机对其进行严格控制。高速主轴单元的类型主要有电主轴、气动主轴等。不同类型的主轴输出功率相差较大。高速主轴要在极短的时间内完成升降速，并在指定的位置快速准停，这就要求主轴具有很高的角加速度。
主轴的驱动如果通过皮带等中间环节，不仅会在高速状态打滑、产生振动和噪音，而且增加了转动惯量，机床主轴快速准停非常困难。高速加工机床主轴系统在结构上几乎都是采用交流伺服电机直接驱动的集成结构形式，集成化主轴有两种形式：一种是通过联轴器把电机与主轴直接联接，另一种是把电机转子和主轴做成一体。
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