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发布时间:2022-09-07 16:44:00 作者:新程轴业
主轴所融合的技术:高速轴承技术:主轴通常采用复合陶瓷轴承,耐磨耐热,寿命是传统轴承的几倍;有时也采用电磁悬浮轴承或静承,内外圈不接触,理论上寿命***;高速电机技术:所谓定时,就是每隔一定的时间间隔注一次油。所谓定量,就是通过一个叫定量阀的器件,***地控制每次润滑油的油量。另外,电动机高速运转条件下,有近1/3的电动机发热量是由电动机转子产生的,并且转子产生的绝大部分热量都通过转子与定子间的气隙传入定子中。而油气润滑,指的是润滑油在压缩空气的携带下,被吹入陶瓷轴承。油量控制很重要,太少,起不到润滑作用;太多,在轴承高速旋转时会因油的阻力而发热。冷却装置:为了尽快给高速运行的电主轴散热,通常对主轴的外壁通以循环冷却剂,冷却装置的作用是保持冷却剂的温度。内置脉冲编码器:为了实现自动换刀以及刚性攻螺纹,主轴内置一脉冲编码器,以实现准确的相角控制以及与进给的配合。自动换刀装置:为了应用于加工中心主轴配备了自动换刀装置,包括碟形簧、拉刀油缸等;高速刀具的装卡方式:广为熟悉的BT、ISO刀具,已被实践证明不适合于高速加工。这种情况下出现了HSK、SKI等高速刀具。高频变频装置:要实现电主轴每分钟几万甚至十几万转的转速,必须用一高频变频装置来驱动电主轴的内置高速电动机,变频器的输出频率必须达到上千或几千赫兹。
由于不平衡质量是以主轴的转速二次方影响主轴动态性能的,所以主轴的转速越高,主轴不平衡量引起的动态问题越严重。而油气润滑系统则可以控制各个摩擦点的润滑油量,可靠性极高,因而可在高速主轴轴承领域应用。对于电主轴来说,由于电动机转子直接过盈固定在主轴上,增加了主轴的转动质量,使主轴的极限频率下降,因此超高速电主轴的动平衡精度应严格要求,一般应达到G1 ~ G0. 4 级( G = eω,e 为质量中心与回转中心之间的位移,即偏心量; ω 为角速度) 。对于这种等级的动平衡要求,采用常规的方法仅在装配前对主轴的每个零件分别进行动平衡是不够的,还需在装配后进行整体平衡,以确保主轴高速平稳运行。
转子散热条件差,又直接安装在主轴上,设计中应尽量减小电动机径向传热热阻,使转子的发热量尽可能多地通过气隙传到定子和壳体中去,并由冷却液带走。阴摘的外径与套圈的内径尺寸相同,然后把两半套扣,然后后安装轴承。为了提高散热效果,保证电动机的绝缘安全,高速电主轴采用油一水热交换循环冷却系统如图3 所示。系统采用连续、大流量、冷却油对定子进行循环冷却,冷却油从主轴壳体上的入油口输入,通过定子冷却套上的螺旋槽,与电动机定子进行充分的热交换,将电动机产生的绝大部分热量转移到油中,从壳体的出油口输出,然后流经逆流式冷却交换器,与冷却水进行再一次热交换,将热油温度降到接近室温后,流回油箱,再经过压力泵增压输到入油口,从而实现循环冷却。根据主轴电动机的要求,冷却油的入口温度T 在10 ~ 40 ℃之间,温升不得超过10 ℃。
电主轴的润滑一般采用定时定量油气润滑;也可以采用脂润滑,但相应的速度要打折扣。冲孔:人工用样冲子在轴颈部位按圆周均匀打出小孔,靠小孔的突起部分增加轴颐尺寸。所谓定时,就是每隔一定的时间间隔注一次油。所谓定量,就是通过一个叫定量阀的器件,控制每次润滑油的油量。而油气润滑,指的是润滑油在压缩空气的携带下,被吹入陶瓷轴承。油量控制很重要,太少,起不到润滑作用;太多,在轴承高速旋转时会因油的阻力而发热。
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