随着高速加工技术的迅猛发展和日益广泛的应用,各工业部门、特别是航空航天、汽车工业、模具加工和摩托车工业等,对高速数控机床的需求量与日俱增。数控机床的电主轴也开始向着高精度、高刚度和高速度发展,在数控机床中,电主轴通常采用变频调速方法。所以主要影响精密机械电主轴回转精度的因素有哪些?
1.轴承误差
轴承误差包括滑动轴承内孔或滚动轴承滚道的圆度误差,滑动轴承内孔或滚动轴承滚道的波度,滚动轴承滚子的形状与尺寸误差,轴承定位端面与轴心线垂直度误差,轴承端面之间的平行度误差,轴承间隙以及切削中的受力变形等。
2.主轴误差
主要包括主轴支承轴颈的圆度误差、同轴度误差(使主轴轴心线发生偏斜)和主轴轴颈轴向承载面与轴线的垂直度误差(影响主轴轴向窜动量)。
3. 主轴系统的径向不等刚度及热变形
从以上可以看出影响精密机械电主轴回转精度的主要原因就是轴承磨损,轴及接触面磨损。
电主轴的驱动
电主轴的驱动:电主轴的电动机均采用交流异步感应电动机,由于是用在高速加工机床上,启动时要从静止迅速升速至每分钟数万转乃至数十万转,启动转矩大,因而启动电流要超出普通电机额定电流5~7倍。其驱动方式有变频器驱动和矢量控制驱动器驱动两种。变频器的驱动控
制特性为恒转矩驱动,输出功率与转矩成正比。机床新的变频器采用先进的晶体管技术,进口电主轴,可实现主轴的无级变速。机床矢量控制驱动器的驱动控制为在低速端为恒转矩驱动,在中、高速端为恒功率驱动。
主轴便需定位: (1)用一根镗杆上排在同一方向的多把镗刀,同时加工多层壁上的直径相同的同轴线孔时; (2)已加工表面上不许留有退刀痕;
(3)要求加工的孔径大于导套直径,而镗刀又须通过导套上的刀槽进出;
(4)要求加工的内壁孔大于外壁孔;
(5)刀具不定位有碍于装卸工件时。 主轴的定位方式,机床电主轴,分为自动定位和手动定位两种。 实现主轴自动定位的方法很多,按其控制方式不同,有下述几种: (1)机械减速定位:主轴用机械实现减速和定位的,叫做机械减速定位。
(2)电器减速定位:主轴机实现减速和定位的,叫做电器减速定位。
(3)电器减速电磁开关定位:主轴由电器实现减速、由磁感应完成定位。
(4)电器减速机械定位:主轴用电气实现减速、由机械完成定位。
(5)液压(或气动)定位。
如果要处理主轴故障(非精度机械故障),东莞电主轴,必须要搞清楚主轴的控制方式,主轴和主轴电机之间的连接方式,编码器反馈方式。由理论来指导实践,才能胸有成竹的去维修。不论是M19定位故障,还是转速不准故障,首先我们要搞清楚,位置反馈的方式。
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