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主軸所融合的技術:高速軸承技術: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;有時也采用電磁懸浮軸承或靜承,內外圈不接觸,理論上壽命無限;高速電機技術:所謂定時,就是每隔一定的時間間隔注一次油。所謂定量,就是通過一個叫定量閥的器件,精準地控制每次潤滑油的油量。而油氣潤滑,指的是潤滑油在壓縮空氣的攜帶下,被吹入陶瓷軸承。油量控制很重要,太少,起不到潤滑作用;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量摩擦面上空載時的作用力(傳動件的重量、偏心質量、軸承的預緊力、皮帶拉力以及傳遞空載扭矩等)摩擦系數及相對運動速度。太多,在軸承高速旋轉時會因油的阻力而發(fā)熱。冷卻裝置:為了盡快給高速運行的電主軸散熱,通常對主軸的外壁通以循環(huán)冷卻劑,冷卻裝置的作用是保持冷卻劑的溫度。內置脈沖編碼器:為了實現自動換刀以及剛性攻螺紋,主軸內置一脈沖編碼器,以實現準確的相角控制以及與進給的配合。自動換刀裝置:為了應用于加工中心主軸配備了自動換刀裝置,包括碟形簧、拉刀油缸等;高速刀具的裝卡方式:廣為熟悉的BT、ISO刀具,已被實踐證明不適合于高速加工。這種情況下出現了HSK、SKI等高速刀具。高頻變頻裝置:要實現電主軸每分鐘幾萬甚至十幾萬轉的轉速,必須用一高頻變頻裝置來驅動電主軸的內置高速電動機,變頻器的輸出頻率必須達到上千或幾千赫茲。
主軸動平衡常用方法有兩種: 去重法和增重法。普通主軸和主軸單元通常采用去重法。該平衡法是在其他零件安裝到主軸上后進行整體動平衡時,根據要求在去重盤處切去不平衡量。高速主軸單元和電主軸單元通常采用增重法。增重法是近年來為適應高速主軸發(fā)展需要而開發(fā)出的一種新型平衡方法。主軸單元設計時必須增加平衡盤,平衡盤的圓周方向設計有均勻分布的螺紋孔,其他相關零件安裝到主軸上后進行主軸組件整體動平衡時,不是在平衡盤上去重,而是在螺紋孔內擰入平衡錐端緊定螺釘,以平衡錐端緊定螺釘的擰入深度和周向位置來平衡主軸組件的偏心量。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。
高速電主軸根據應用場合的不同大致可以分為8大類:磨削用、銑削用、車削用、拉碾用、鉆削用、加工中心用、機械式主軸(不含內置電機)皮帶傳動主軸、特種旋轉試驗主軸等。一般用戶常用的有磨削用、銑削用、車削用、加工中心用、機械主軸(不含內置電機)皮帶傳動主軸幾類。在選擇電主軸時,一定要關注你的應用場合,不同的應用場合的接口是不同的,另外一定要弄清楚工況的功率要求,以及在此功率下對應的轉速,這一點很關鍵,因為同樣是1kW,在1000轉和10000轉的要求下電主軸的外形尺寸是相差很多的,對于電主軸設計的難度也是不同的,所以工況一定要準確。高頻變頻裝置:要實現電主軸每分鐘幾萬甚至十幾萬轉的轉速,必須用一高頻變頻裝置來驅動電主軸的內置高速電動機,變頻器的輸出頻率必須達到上千或幾千赫茲。
滾動體的形狀誤差和尺寸的不一致會造成主軸的純徑向跳動。當直徑較大的滾動體位于左邊時,會使內圈右移,即主軸位置右移:相反,當直徑較大的滾動體位于右邊時,會使內圈位置左移,即主軸位置左移。由于滾動體保持架的轉速低于內圈的轉速,因此,它所引起的純徑向跳動頻率較低。滾動軸承的間隙對主軸的純徑向跳動也是有影響的。設軸承的承載區(qū)在右邊,這時內圈右移,當一個滾動體位于水平位置時,內圈的右移量比滾動體不在水平位置時的要小,使主軸產生純徑向跳動,這種純徑向跳動的頻率比內圈的轉速要高得多。(2)潤滑系統(tǒng)采用良好的潤滑系統(tǒng)對高速電主軸性能有著重要的影響。