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。
磨用电主轴的电机参数制式通常标注S6制工作制,有S6-40%、S6-60%等几种,这是与磨削的工作特性所分不开的,磨削时一个工件的磨削拍节通常包括,快速进刀、磨削、退刀、修砂轮等几个步骤,电机功率的消耗不是恒定的负载,而且在磨用电主轴电机的设计上我们通常要提高其过载能力,因此,在看磨削电主轴的参数时会看到S1和S6两组参数,S6通常比S1高出较多,一是与电机工作制有关,一是与电机的过载能力有关,标注S6制功率表明电机可以在30s~120s内短时过载到该功率制,长期使用只能按S1制使用,这一点是与其他电主轴不太相似的地方,一定要注意。
电主轴高速电机技术:电主轴是电动机与主轴融合在一起的产物,电动机的转子即为主轴的旋转部分,理论上可以把电主轴看作一台高速电动机。
关键技术是高速度下的动平衡。
电主轴参数
1.电机参数:功率-转速特性曲线图,扭矩-转速特性图
2. 主轴的刚性(径向刚度和轴向刚度, 磨的主轴主看前端轴承内孔孔径是多大,因为刚性主要是由前端刀具端的轴承决定,轴承越大主答轴的刚性越好,但同时轴承越)
3.静态精度(基本不用看,因为这是标准了,大家都基本能做得出来)
4.动态性能(高转速情况时的振动值,噪音,温度等)
主轴冷却系统检测。
电主轴在高速运转时线圈及轴承都会产生热量,需要冷却系统及时将多余热量携带出去,以免造成主轴过热损毁轴承、定转子等零件,因此需要定期检查油冷机是否正常工作、定期添加及更换冷却原液(切勿用水冷却,会导致主轴生锈腐蚀)、检查压缩机制冷是否正常、定期清理油冷机风扇过滤网。
主轴拉刀机构检测。
不同型号规格电主轴的拉刀力也不同(可见参数数据),如果电主轴的拉刀力不足,一般是拉刀机构出现问题,需要仔细排查。
拉刀力不足,会造成刀具在高速旋转过程中脱出主轴,甚至引发严重事故。
铣削和加工中心用电主轴在设计上通常有恒扭矩段和恒功率段相配合,以满足宽速度范围内的切削需要,低速需要大扭矩重切削,高速需要一定功率的精切削,所以电机制式与磨用电主轴等有较大不同。
电主轴是材料加工系统的重要组成部分,无论是铝、钢或是钛,无论是磨削小孔还是大直径孔,凭借其高弹性、刚性、平稳运行和精度,可实现出色的加工效果。
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立出来,因此可做成“主轴单元”,俗称“电主轴”(ElectricSpindle,MotorSpindle)。
电主轴温度检测,在电主轴运转时,安装轴承的部位会有一定的温升,比室温高2℃为正常,电主轴温度过高原因有:①润滑油质量不符合要求或变质,润滑油粘度过高;②机构装配过紧(间隙不足);③轴承装配过紧;④轴承座圈在轴上或壳内转动;⑤负荷过大;⑥轴承保持架或滚动体碎裂等。
电主轴轴承噪音,电主轴轴承在工作中允许有轻微的运转响声,如果声音过大或有不正常的噪声 或撞击声,则表明轴承有故障。
轴承产生噪音的原因比较复杂,其一是轴承内、外圈配合表面磨损。
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