永磁同步加工中心電主軸廠常用指南

空載機械摩擦損耗的大小主要取決于摩擦面的種類和制造裝配的質(zhì)量摩擦面上空載時的作用力( 傳動件的重量、偏心質(zhì)量、軸承的預緊力、皮帶拉力以及傳遞空載扭矩等) 摩擦系數(shù)及相對運動速度。對一臺已定的機床，各傳動件的尺寸一定，在潤滑情況保持不變的條件下，則各傳動件的空載機械摩擦損耗隨摩擦表面相對轉(zhuǎn)速的提高而增加?？梢哉J為空載機械摩擦功率損耗與相對速度的一次方成正比。各傳動件的攪油功率損耗主要決定于傳動件的種類、尺寸大小、浸油深度、油的粘度、油溫的變化和傳動件的速度。主軸所融合的技術(shù)：高速軸承技術(shù)：主軸通常采用復合陶瓷軸承，耐磨耐熱，壽命是傳統(tǒng)軸承的幾倍。對于一臺結(jié)構(gòu)一定的機床，在主軸箱內(nèi)油面高度固定不變的條件下，則各傳動件的攪油功率損耗隨轉(zhuǎn)速的提高而增加。一般可以認為各傳動件的攪油功率損耗與轉(zhuǎn)速的平方成比例。正常情況下，對于采用飛濺潤滑的主軸箱來說，由于軸位布局合理，浸油齒輪數(shù)目較少，油面高度適宜，則攪油功率損耗占全部空載功率損耗的比例很小，可以忽略?？諝庾枇p耗功率就更小了，也可以忽略不計。這樣機床空載功率損耗的總數(shù)，可以近似地認為機床主傳動系統(tǒng)空載功率與主軸箱全部軸之和成正比關(guān)系。

      電主軸的電動機均采用交流異步感應(yīng)電動機，由于是用在高速加工機床上，啟動時要從靜止迅速升速至每分鐘數(shù)萬轉(zhuǎn)乃至數(shù)十萬轉(zhuǎn)，啟動轉(zhuǎn)矩大，因而啟動電流要超出普通電機額定電流5~7倍。其驅(qū)動方式有變頻器驅(qū)動和矢量控制驅(qū)動器驅(qū)動兩種。快速能夠以連續(xù)微調(diào)的方式改變速度，所以在整個加工過程中能即時控制切削速度，從而獲得大的加工效率。變頻器的驅(qū)動控制特性為恒轉(zhuǎn)矩驅(qū)動，輸出功率與轉(zhuǎn)鉅成正比。機床的變頻器采用先進的晶體管技術(shù)，可實現(xiàn)主軸的無級變速。機床矢量控制驅(qū)動器的驅(qū)動控制為在低速端為恒轉(zhuǎn)矩驅(qū)動，在中、高速端為恒功率驅(qū)動。

      單列、雙列圓柱滾子軸承在高速性能方面均劣于角接觸球軸承。角接觸軸承是具有接觸角的軸承，可以看出圓錐滾子軸承。接觸角越大軸向剛度越好，但因為球與滾道之間的陀螺滑動和自旋滑動也大，因此發(fā)熱也會增加。為了提高速度性能，方法是減小球的大小(或質(zhì)量)改變溝道的曲率系數(shù)，以減小球的離心力，降低高速運轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的內(nèi)部載荷，同時增加球的數(shù)量以提高剛性。作為高速主軸軸承材料，陶瓷(Si3N4)有以下優(yōu)點：高速旋轉(zhuǎn)時滾動體產(chǎn)生的離心力小，重量輕。當直徑較大的滾動體位于左邊時，會使內(nèi)圈右移，即主軸位置右移：相反，當直徑較大的滾動體位于右邊時，會使內(nèi)圈位置左移，即主軸位置左移。由于密度比軸承鋼小。旋轉(zhuǎn)力矩可以減小，因此可以降低溫升，提高壽命。良好的導熱性使陶瓷材料的滾動體在高速運轉(zhuǎn)時不易與金屬產(chǎn)生粘著。熱膨脹小，滾動體與內(nèi)圈接觸時不易發(fā)生預緊力增加而導致游隙減小。軸承的變形小，由于硬度高、剛性好。主軸的剛性也得到提高。綜上所述，因此，采用陶瓷資料(Si3N4)作為滾動體，與軸承鋼滾動體相比速度可提高約255%壽命可提高約3倍。