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电主轴数控车床的工作原理和特征介绍

时间:2020-06-03 点击次数:108
  电主轴数控车床将主轴与主轴电机融为一体的新技术,它与直线电机技术、高速刀具技术一起,把高速加工推向一个新时代。
  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;电动机的转子直接作为机床的主轴,主轴单元的壳体就是电动机机座,并且配合其他零部件,实现电动机与主轴的一体化。
  目前,随着电气传动技术(变频调速技术、电动机矢量控制技术等)的迅速发展和日趋完善,主传动系统的机械结构已得到简化,基本上取消了带轮传动和齿轮传动。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,实现了车床的“零传动”。
  工作原理:电主轴作为加工中心的核心部件,它将机床主轴与交流伺服电机轴合二为一,即将主轴电机的定子、转子直接装入主轴组件的内部,并经过精确的动平衡校正,具有良好的回转精度和稳定性,形成一个完美的高速主轴单元,也被称为内装式电主轴,其间不再使用皮带齿轮传动副,从而实现机床主轴系统的“零传动”, 通电后转子直接带动主轴运转。
   电主轴数控车床特征:
  (1)高回转精度
  车削中心的主轴是装夹工件的基准,并将运动传递给工件,因此主轴的回转精度直接影响加工精度。为保证电主轴在高速运转时的回转精度,其关键零件必须进行精加工和超精加工,选用尺寸和精度等级合适的轴承,采用合理的装配方案;
  (2)高刚度
  主轴刚度反映主轴单元抵抗外载荷的能力。尤其,进行车削粗加工时,切削量较大,主轴要承受很大的径向力。为了保证加工精度、避免振动,要求电主轴具备较高的刚度,特别是径向刚度;
  (3)抗振性强
  机床工作时,主轴部件不仅受静态力的作用,同时还受其他冲击力和交变干扰力的作用而产生振动。振动是主轴动态性能的重要指标,振动将会产生噪声,并直接影响工件的表面加工质量,振动严重时会产生崩刃和打刀现象。因此,电主轴的抗振性要强。

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