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高速电主轴的亮点究竟在哪?

发布日期:2021-7-27 10:22:01浏览次数:

电主轴是在数控机床领域出现的将机床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,因此,高速电主轴顺势而生。那么高速电主轴的亮点究竟在哪?


在高速主轴单元中,由于机床既要进行粗加工,也要进行精加工,因此对主轴单元提出了较高的静刚度和工作精度的要求。另外,高速机床主轴单元的动态特性也在很大程度上决定或者制约了机床的价格质量和切削能力。当切削过程出现较大的振动时,会使刀具出现剧烈的磨损或破损,也会增加主轴轴承所承受的动载荷,降低轴承的精度和寿命,影响加工精度和表面质量。因此,主轴单元应具有较高的抗振性。


相比一般的传统主轴,电主轴将电机内置,传动上摒弃了皮带和齿轮,在高速运转情况下,很好的解决了振动和噪声问题,提高了机床的加工精度和加工表面粗糙度,可以较快地实现较高的速度变化,即主轴回转时要具有很大的角加速度,这很大的提高了生产效率。


用在高精度机床上的电主轴,不但要求主轴转速高,而且要求其旋转精度也高,并且振动小。因此,在电主轴的设计阶段,要对它进行动力学特性分析,以确定其各阶临界转速和各阶振型。对于高速轴系, 其转子动力学性能的分析和设计时直接决定主轴性能设计的一项重要内容。主轴的转子动力学性能如何,对整台机床能否实现高速加工以及加工精度、主轴轴承的寿命和其它关键部件的正常工作等方面都有着至关重要的影响。另外,陶瓷角接触球轴承具有制造精度高、转速高、承载能力强,能同时承受径向和轴向载荷等特点而被广泛地应用于高速机床主轴地支承中。轴承内部各元件地运动以及所受载荷比较复杂,特别是高速球轴承中,离心力和陀螺力矩作用地结果使轴承地运转状态发生变化,影响到轴承地变形与载荷关系特性,从而影响到球轴承支撑地转子系统地动力学性能。

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