电主轴的电动机均采用交流异步感应电动机,由于是用在高速加工机床上,启动时要从静止迅速升速至每分钟数万转乃至数十万转,启动转矩大,因而启动电流要超出普通电机额定电流5~7倍。
电主轴的动平衡是指电主轴在高速旋转时的动平衡情况,如果电主轴的动平衡情况不好,会造成电主轴的机械振动加剧,进而造成轴承损坏、主轴发热、加工精度和表面加工质量下降等后果。
电主轴参数
1.电机参数:功率-转速特性曲线图,扭矩-转速特性图
2. 主轴的刚性(径向刚度和轴向刚度, 磨的主轴主看前端轴承内孔孔径是多大,因为刚性主要是由前端刀具端的轴承决定,轴承越大主答轴的刚性越好,但同时轴承越)
3.静态精度(基本不用看,因为这是标准了,大家都基本能做得出来)
4.动态性能(高转速情况时的振动值,噪音,温度等)
电主轴高速电机技术:电主轴是电动机与主轴融合在一起的产物,电动机的转子即为主轴的旋转部分,理论上可以把电主轴看作一台高速电动机。
关键技术是高速度下的动平衡。
当前维修过较多电主轴都是出现严重发热,主轴轴承抱死,无法旋转,几乎处于报废状态时才送来修理。
但是此时电主轴已经严重受损,主轴轴承、拉刀机构、旋转部件、密封部件和主轴锥套等都需要修理或更换,有些严重损坏的电主轴的定子线圈由于过热、密封损坏等原因出现线圈绝缘下降、短路现象。
铣削和加工中心用电主轴在设计上通常有恒扭矩段和恒功率段相配合,以满足宽速度范围内的切削需要,低速需要大扭矩重切削,高速需要一定功率的精切削,所以电机制式与磨用电主轴等有较大不同。
电主轴的动平衡
动平衡G表明动态性不平衡力的单位,而G*MM是静态数据不平衡力矩单位。
动平衡精度等级可分成 11个等级,每一个等级间以2.5倍为增加量,从大规定的G0.4到G4000,电主轴动平衡精度等级为G1以内,高转速电主轴要求达到G0.4以内。
机床主轴由内装式电动机直接驱动,从而把机床主传动链的长度缩短为零,实现了机床的“零传动”。
这种主轴电动机与机床主轴“合二为一”的传动结构形式,使主轴部件从机床的传动系统和整体结构中相对立出来,因此可做成“主轴单元”,俗称“电主轴”(ElectricSpindle,MotorSpindle)。
电主轴是一套组件,它包括电主轴本身及其附件:电主轴、高频变频装置、油雾润滑器、冷却装置、内置编码器、换刀装置等。
检查电主轴几何精度 。
如果几何精度不好,会造成加工震刀、产品加工尺寸超出公差范围、刀具损耗严重等情况。
根据情况不同,可以采取锥孔电镀研磨甚至更换主轴轴承等措施,对主轴进行修复。
在选择电主轴时刀具的接口一定要明确,这也是有原则的,一般情况下BT50的接口转速只能在8000RPM一下的电主轴中使用,BT40的接口可以在18000RPM下的电主轴中使用,如果要更高的转速,刀具接口需要选择相应的高速刀具接口,数控铣削电主轴上配用的ER弹簧夹头或者SD弹簧夹头也是有一定的许用高转速的。
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