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影响精密电主轴运行的关键零部件

时间:2023-12-13浏览:609次

精密电主轴主要由带冷却系统的外壳、定子、转子、轴承等部件组成。在工作的时候可以通过改变电流的频率来实现提高或减小速度。因为精密电主轴需要实现高速运转,有些零部件的质量会直接影响着电主轴的性能:

精密电主轴.jpg

1、转轴

该部件是精密电主轴的主要回转体。其制造精度直接影响电主轴的终精度。成品转轴的形位公差和尺寸精度要求很高,当转轴高速运转时,偏心质量会引起振动,严重影响其动态性能。因此,有必要对转轴进行严格的动平衡测试。部分安装在转轴上的零件也应随转轴一起进行动平衡测试。


2、高速精密轴承

因为电主轴的最高转速取决于轴承的功能、尺寸、布置和润滑方法,所以这种轴承需要具有高速性能好、动负荷承载能力高、润滑性能好、发热量低等优点。近年来,相继开发了动静压轴承、陶瓷轴承、以及磁浮轴承。动静承具有很高的刚度、阻尼,可以大幅度提高加工效率、加工质量、延长刀具寿命、减小加工成本;而这种寿命是半无限长的。磁浮主轴的高速性能好、精度高、容易实现诊断和在线监测。但这种电主轴由于电磁测控系统复杂,价格很昂贵,而且长期处于高水平,至今没有得到广泛应用。目前在市场上广泛使用的就是陶瓷轴承。一般的角接触陶瓷轴承内外圈都为钢圈,滚动体为陶瓷材料。陶瓷具有密度低、刚性好、热膨胀系数小等优点。此外,在理论计算、接触疲劳试验和压碎试验表明,混合式陶瓷轴承的第一失效部位是钢圈而不是陶瓷球。因为前三种轴承的理论寿命都是无限大的,尤其是磁浮轴承还具有自动调整偏心等优点,在未来的超高速机床市场上,随着技术的发展,磁浮轴承应该是发展方向。而在一般的高速加工机床中,混合式陶瓷轴承或纯陶瓷轴承也会具有广泛的应用场合。


3、润滑系统

采用良好的润滑系统对精密电主轴的性能有着重要的影响。典型的润滑方法有油雾润滑或气油混合物润滑。前者主要是将润滑油雾化来润滑轴承,润滑油无法回收利用,造成较为严重的空气污染。后者是利用高压空气直接将润滑油吹入轴承,润滑作用的同时还起到散热的作用。