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英威腾电主轴
发表时间:2014-03-22

电主轴

英威腾电主轴简介

 

电主轴是近几年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。高速数控机床主传动系统取消了带轮传动和齿轮传动。机床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,实现了机床的"零传动”。这种主轴电动机与机床主轴"合二为一”的传动结构形式,使主轴部件从机床的传动系统和整体结构中相对独立出来,因此可做成"主轴单元”,俗称"电主轴”(ElectricSpindle,Motor Spindle)

 

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。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,实现电动机与机床主轴的一体化。

 

随着电气传动技术的迅速发展和日趋完善,高速数控机床主传动系统的机械结构已得到极大的简化,基本上取消了带轮传动和齿轮传动。机床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,实现了机床的"零传动”。这种主轴电动机与机床主轴"合二为一”的传动结构形式,使主轴部件从机床的传动系统和整体结构中相对独立出来,因此可做成"主轴单元”,俗称"电主轴”(ElectricSpindle,Motor Spindle)。由于当前电主轴主要采用的是交流高频电动机,故也称为"高频主轴”(High FrequencySpindle)。由于没有中间传动环节,有时又称它为"直接传动主轴”(Direct Drive Spindle)

 

英威腾电主轴的主要结构

 

电主轴是将内装式电动机直接安装在主轴上,形成一个完整的主轴单元。主要由定子、转子、主轴、主轴单元壳体、支承轴承和冷却装里组成。

 

1.主轴单元壳体

主轴单元壳体是高速电主轴的主耍部件,其尺寸精度和位里精度将直接影响主轴的综合精度。通常将轴承座孔直接设计在轴壳上。电主轴为加装电动机定子,必须开放一端。大型或特种电主轴,为方便制造、节省材料,可将充体两端均设计成开放型。高速、大功率和超高速电主轴,应严格控制整机的装配精度。

 

2.主轴

主轴是高速电主轴的主要回转部件,其制造精度将直接影响电主轴的最终精度。成品转轴的形位公差和尺寸精度要求者时良高。当主轴高速运转时,由偏心质量引起的振动严重影响其动态性能。因此,必须对主轴进行严格的动平衡,部分安装在转轴上的零件也应随转轴一起进行动平衡。

 

3.轴承

轴承是高速电主轴的核心支承部件,该轴承具有高速性能好、动载荷承载能力高、润滑性能好和发热小等优点。目前电主轴普遍采用陶瓷轴承、动静压轴承和磁浮轴承。

 

4.定子与转子

电主轴的转子安装在主轴上,定子由具有高磁导率的优质矽钢片叠压而成,叠压成形的定子内腔带有冲制的嵌线槽;装配时定子直接压在冷却壳内再装到轴壳内,通电后直接带动主轴运转。其特点为:结构简单紧凑、功率损失小、转动惯量小、快速响应性好,能够实现高速、高加速度及定角度的快速准停(C轴控制);采用交流变频调速和矢量控制电气驱动,实现宽调速。

 

示例图:英威腾电主轴结构图

 

英威腾电主轴的日常包养注意事项

 

1、操作员在每天工作完后要使用吸尘器清理电主轴的转子端和电机接线端子上的废屑,防止废屑在转子端和接线端子上堆积,以此避免废屑进入轴承,加速高速轴承的磨损;避免废屑进入接线端子,造成电机短路烧毁。

 

2、每次对电主轴更换刀具时,操作员必须要将压帽卡头拧下,

不能使用直接插拔刀具的方法换刀!

操作员要养成一个习惯,在卸刀后要将卡头和压帽清理干净。

 

3、每天开机后操作员必须检查电主轴的冷却水流地工作状态,要检查水泵是否正常工作,要检查冷却水是否被水垢、微生物污染,要检查管路状态是否正常,必须要保证冷却水正常循环!严禁在电主轴内无冷却水通过的情况下开启电主轴!只有在正常冷却的前提下电主轴才能处于良好的工作状态。如果水管有死弯造成水流不畅或有污垢堵塞管道,就会造成电主轴无法正常工作,并会影响加工效果。

 

英威腾电主轴

 

电主轴轴承采用高速轴承技术,耐磨耐热,寿命是传统轴承的几倍。  具有高转速、高精度、输出功率大、结构紧凑、重量轻、惯性小、振动小、噪声低、响应快等优点,而且转速高、功率大,简化机床设计,易于实现主轴定位,是高速主轴单元中的一种理想结构。


 

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