電主軸具有結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、慣性小、振動小、噪音低、響應(yīng)快等優(yōu)點，可以減少齒輪傳動，簡化機床外形設(shè)計，易于實現(xiàn)主軸定位，是高速主軸單元中一種理想結(jié)構(gòu)。電主軸作為高速數(shù)控機床關(guān)鍵部件雕銑電主軸，其性能好壞在很大程度上決定了整臺高速機床的加工精度和生產(chǎn)效率，因此各工業(yè)國家都十分關(guān)注高速電主軸的研究與發(fā)展，紛紛投入巨資，裝備精良的加工和測試設(shè)備，建立恒溫、潔凈的裝配環(huán)境，形成了不少電主軸的生產(chǎn)基地。

電主軸的重要性

裝備制造業(yè)是國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)，機床工業(yè)更是裝備制造業(yè)的基石，所有的有精度要求的零件設(shè)備都需要有機床才能加工出來。機床主軸的旋轉(zhuǎn)都是由電機帶動的，傳統(tǒng)機床都是一臺異步電機通過皮帶輪驅(qū)動齒輪箱的輸入軸，機床通過齒輪箱齒輪嚙合的變換來實現(xiàn)電機主軸的調(diào)速。機床通過齒輪箱齒輪嚙合的變換來實現(xiàn)電機主軸的調(diào)速。

電主軸具有結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、慣性小、噪聲低、響應(yīng)快等優(yōu)點，車床伺服主軸而且轉(zhuǎn)速高、功率大，簡化機床設(shè)計，易于實現(xiàn)主軸定位，是高速主軸單元中的一種理想結(jié)構(gòu)。 電主軸軸承采用高速軸承技術(shù)永磁同步電主軸，耐磨耐熱，壽命是傳統(tǒng)軸承的幾倍。電主軸具有結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、慣性小、噪聲低、響應(yīng)快等優(yōu)點，車床伺服主軸而且轉(zhuǎn)速高、功率大，簡化機床設(shè)計，易于實現(xiàn)主軸定位，是高速主軸單元中的一種理想結(jié)構(gòu)。電主軸的電動機均采用交流異步感應(yīng)電動機，由于是用在高速加工機床上，啟動時要從靜止迅速升速至每分鐘數(shù)萬轉(zhuǎn)乃至數(shù)十萬轉(zhuǎn)，啟動轉(zhuǎn)矩大，因而啟動電流要超出普通電機額定電流5~7倍。其驅(qū)動方式有變頻器驅(qū)動和矢量控制驅(qū)動器驅(qū)動兩種。變頻器的驅(qū)動控制特性為恒轉(zhuǎn)矩驅(qū)動，輸出功率與轉(zhuǎn)矩成正比。

機床新的變頻器采用先進的晶體管技術(shù)，可實現(xiàn)主軸的無級變速。機床矢量控制驅(qū)動器的驅(qū)動控制為在低速端為恒轉(zhuǎn)矩驅(qū)動，在中、高速端為恒功率驅(qū)動

內(nèi)藏式高速電主軸的高轉(zhuǎn)速達12000rpm，采用前端完全固定，后端浮動的軸承支承方式，其總裝配圖如圖1所示。前端四列背對背前角接觸球軸承，主軸的徑向和軸向全部固定，后端選用圓柱滾子軸承，軸承內(nèi)圈、滾子可與主軸一起沿著外圈滾道作軸向移動，減小了熱伸長對主軸的影響，精度保持性好。根據(jù)設(shè)計特點，裝配中要解決的關(guān)鍵問題是軸承預(yù)緊力、前后軸承的溫升、主軸的動平衡、定子和冷卻套的熱裝、油氣潤滑裝置和冷卻套的防漏等，并確定裝配工藝規(guī)范。主軸軸承預(yù)緊力與機床主軸轉(zhuǎn)速、剛度和載荷有關(guān)，軸承預(yù)緊力的增加可提高主軸的剛度，但軸承滾道摩擦、損耗等會產(chǎn)生熱量。如果熱量無法及時散發(fā)，則會嚴(yán)重影響機床精度，因此，軸承預(yù)緊力應(yīng)通過測試或試驗確定。根據(jù)多次反復(fù)試驗，并參考國內(nèi)外電主軸軸承預(yù)緊力的研究結(jié)果，確定預(yù)緊量為0.002～0.005mm。通過實測同組同向軸承內(nèi)、外環(huán)高低差值，可確定內(nèi)、外隔套的高低差，并通過精密配研得出，隔套兩端面平行度允差為0.002mm。