高速電主軸結(jié)構(gòu)的數(shù)控機(jī)床分析
發(fā)布時(shí)間：2018-08-27 08:46:39 點(diǎn)擊率：
數(shù)控機(jī)床中用來(lái)表現(xiàn)機(jī)床主要性能的重要部件就是主軸。數(shù)控機(jī)床在當(dāng)前情況下，大部分所用的主軸部件均為內(nèi)置變頻電動(dòng)機(jī)。該種電動(dòng)機(jī)是將機(jī)電集于一體，主軸和電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子是成為一體的，并不需要通過(guò)任何機(jī)械進(jìn)行連接。主軸轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)可以通過(guò)改變電動(dòng)機(jī)的供電頻率來(lái)實(shí)現(xiàn)。電主軸就是人們用來(lái)稱呼這種系列化、模塊化功能部件的代名詞。這種電主軸的制造商必須具有豐富的經(jīng)驗(yàn)，能夠設(shè)計(jì)并制造出高速、高精準(zhǔn)度以及變頻調(diào)速的電主軸，并且是一家正規(guī)專業(yè)的生產(chǎn)公司，這樣在電主軸方面質(zhì)量才能夠得到很好的保證。
在高速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下的電機(jī)主軸的工作形式是在主軸組件的內(nèi)部裝入主軸電機(jī)的定子以及轉(zhuǎn)子，即將高速電機(jī)安裝子精密主軸的內(nèi)部，將電主軸中的電機(jī)轉(zhuǎn)子作為主軸，電機(jī)的機(jī)座作為主軸的外殼，從而使得主軸和變頻調(diào)速的電機(jī)能夠一體化，主軸直接被電機(jī)所驅(qū)動(dòng)，從而形成了電主軸。電主軸將電機(jī)到主軸傳動(dòng)鏈上的皮帶和齒輪等所有中間環(huán)節(jié)進(jìn)行了省略，主軸的運(yùn)行動(dòng)力直接來(lái)源于動(dòng)力源，傳動(dòng)鏈的長(zhǎng)度是零，這樣就實(shí)現(xiàn)了主軸系統(tǒng)在機(jī)床上的零距離傳動(dòng)電主軸具備高精準(zhǔn)度以及高轉(zhuǎn)速、所產(chǎn)生的噪音小、體積相對(duì)較小、溫度升高緩慢、安裝運(yùn)載方便等特點(diǎn)，是現(xiàn)今高檔數(shù)控機(jī)床上主要且關(guān)鍵性的部件。其與早些年前應(yīng)用在內(nèi)圓磨床中的內(nèi)裝式電機(jī)的主軸的區(qū)別之處在于其將變頻控速技術(shù)得到應(yīng)用，電機(jī)主軸的驅(qū)動(dòng)功率和轉(zhuǎn)矩相對(duì)較大，除此之外其還具有一系列的監(jiān)控系統(tǒng)，可以對(duì)主軸的振動(dòng)和軸承溫度參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)控制。電主軸以及其驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是一套技術(shù)含量較高的機(jī)電一體化產(chǎn)品，其所涉及的領(lǐng)域非常廣泛，電機(jī)、驅(qū)動(dòng)和控制、機(jī)械、潤(rùn)滑、熱處理和振動(dòng)等均包含在內(nèi)，可以稱其為是一套完整的、獨(dú)立的智能型功能部件。
在機(jī)床的主軸與電動(dòng)機(jī)主軸所組成的電主軸中，比較普遍采用的是高頻率的交流電動(dòng)機(jī)，亦將其稱之為“高頻主軸”。它的主要特點(diǎn)是在主軸的內(nèi)部安裝電動(dòng)機(jī)裝置，使其能夠?qū)崿F(xiàn)直接對(duì)主軸的驅(qū)動(dòng)，從而使主軸和電動(dòng)機(jī)成為一體。由無(wú)殼電機(jī)、主軸單元?dú)んw、軸承、驅(qū)動(dòng)模塊、以及冷卻裝置和主軸等部件組成了電主軸。人們通常采用壓配的方式將電機(jī)轉(zhuǎn)子與主軸合成一體，利用前后軸承將主軸支撐起來(lái)。將電機(jī)中的定子安裝在主軸的殼體中是通過(guò)冷卻套來(lái)實(shí)現(xiàn)的。主軸驅(qū)動(dòng)模塊對(duì)主軸的運(yùn)行速度進(jìn)行控制，冷卻裝置對(duì)主軸單元內(nèi)的溫度升溫情況進(jìn)行制約。主軸后端所裝的傳感器用于對(duì)主軸速度的測(cè)量和角位移動(dòng)的測(cè)量，前端則配有內(nèi)錐孔與端面用來(lái)安裝刀具。
在高速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下的電機(jī)主軸的工作形式是在主軸組件的內(nèi)部裝入主軸電機(jī)的定子以及轉(zhuǎn)子，即將高速電機(jī)安裝子精密主軸的內(nèi)部，將電主軸中的電機(jī)轉(zhuǎn)子作為主軸，電機(jī)的機(jī)座作為主軸的外殼，從而使得主軸和變頻調(diào)速的電機(jī)能夠一體化，主軸直接被電機(jī)所驅(qū)動(dòng)，從而形成了電主軸。電主軸將電機(jī)到主軸傳動(dòng)鏈上的皮帶和齒輪等所有中間環(huán)節(jié)進(jìn)行了省略，主軸的運(yùn)行動(dòng)力直接來(lái)源于動(dòng)力源，傳動(dòng)鏈的長(zhǎng)度是零，這樣就實(shí)現(xiàn)了主軸系統(tǒng)在機(jī)床上的零距離傳動(dòng)電主軸具備高精準(zhǔn)度以及高轉(zhuǎn)速、所產(chǎn)生的噪音小、體積相對(duì)較小、溫度升高緩慢、安裝運(yùn)載方便等特點(diǎn)，是現(xiàn)今高檔數(shù)控機(jī)床上主要且關(guān)鍵性的部件。其與早些年前應(yīng)用在內(nèi)圓磨床中的內(nèi)裝式電機(jī)的主軸的區(qū)別之處在于其將變頻控速技術(shù)得到應(yīng)用，電機(jī)主軸的驅(qū)動(dòng)功率和轉(zhuǎn)矩相對(duì)較大，除此之外其還具有一系列的監(jiān)控系統(tǒng)，可以對(duì)主軸的振動(dòng)和軸承溫度參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)控制。電主軸以及其驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是一套技術(shù)含量較高的機(jī)電一體化產(chǎn)品，其所涉及的領(lǐng)域非常廣泛，電機(jī)、驅(qū)動(dòng)和控制、機(jī)械、潤(rùn)滑、熱處理和振動(dòng)等均包含在內(nèi)，可以稱其為是一套完整的、獨(dú)立的智能型功能部件。
在機(jī)床的主軸與電動(dòng)機(jī)主軸所組成的電主軸中，比較普遍采用的是高頻率的交流電動(dòng)機(jī)，亦將其稱之為“高頻主軸”。它的主要特點(diǎn)是在主軸的內(nèi)部安裝電動(dòng)機(jī)裝置，使其能夠?qū)崿F(xiàn)直接對(duì)主軸的驅(qū)動(dòng)，從而使主軸和電動(dòng)機(jī)成為一體。由無(wú)殼電機(jī)、主軸單元?dú)んw、軸承、驅(qū)動(dòng)模塊、以及冷卻裝置和主軸等部件組成了電主軸。人們通常采用壓配的方式將電機(jī)轉(zhuǎn)子與主軸合成一體，利用前后軸承將主軸支撐起來(lái)。將電機(jī)中的定子安裝在主軸的殼體中是通過(guò)冷卻套來(lái)實(shí)現(xiàn)的。主軸驅(qū)動(dòng)模塊對(duì)主軸的運(yùn)行速度進(jìn)行控制，冷卻裝置對(duì)主軸單元內(nèi)的溫度升溫情況進(jìn)行制約。主軸后端所裝的傳感器用于對(duì)主軸速度的測(cè)量和角位移動(dòng)的測(cè)量，前端則配有內(nèi)錐孔與端面用來(lái)安裝刀具。
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