安阳市新程轴业机械有限公司

实现某些数控机床的特殊要求

有些数控机床，如并联运动机床、五面体加工中心、小孔和超小孔加工机床等，必须采用电主轴，方能满足完善的功能要求。促进了高速切削技术在机械加工领域的广泛应用电主轴系由内装式电机直接驱动永磁电主轴厂家，以满足高速切削对机床“高速度、高精度、高可靠性及小振动”的要求永磁电主轴，与机床高速进给系统、高速刀具系统一起组成高速切削所需要的必备条件。电主轴技术与电机变频、闭环矢量控制、交流伺服控制等技术相结合，可以满足车削、铣削、镗削、钻削、磨削等金属切削加工的需要。

电主轴高速旋转散热问题引关注

 电主轴的轴承在高速旋转时会产生大量的热量而引起主轴温度的升高，而安装在电主轴端部的切削刀具在高速切削时也会产生大量的热量，因此对于运作过程中电主轴的散热问题引起广泛关注，认为必须在电主轴结构设计时考虑散热问题。

   电主轴电机在高速运转的过程中，内部产生功率损耗(包括机械损耗、电损耗等)，从而使电机发热。由于电主轴电机装在主轴单元壳体内永磁同步电主轴，所以主轴电机不能直接采用风扇散热，自然散热条件也比较差。调查结果表明，电动机在高速旋转时，电动机转子的工作温度达140～160℃，定子的温度也在45～85℃。电动机产生的热量会直接传递给主轴，引起主轴热变形而产生加工误差。

数控机床对进给伺服电机的要求主要为：

（1）机械特性：要求伺服电机的速降小、刚度大；

（2）快速响应的要求：这在轮廓加工永磁电主轴厂家，特别对曲率大的加工对象进行高速加工时要求较严格；

（3）调速范围：这可以使数控机床适用于各种不同的刀具、加工材质；适应于各种不同的加工工艺；

（4）一定的输出转矩，并要求一定的过载转矩。机床进给机械负载的性质主要是克服工作台的摩擦力和切削的阻力，因此主要是'恒转矩'的性质。

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；

润滑：电主轴的润滑一般采用定时定量油气润滑；也可以采用脂润滑，但相应的速度要打折扣。所谓定时，就是每隔一定的时间间隔注一次油。所谓定量，就是通过一个叫定量阀的器件，控制每次润滑油的油量。而油气润滑，指的是润滑油在压缩空气的携带下，被吹入陶瓷轴承。油量控制很重要，太少，起不到润滑作用；太多，在轴承高速旋转时会因油的阻力而发热。

冷却装置：为了尽快给高速运行的电主轴散热，通常对电主轴的外壁通以循环冷却剂，冷却装置的作用是保持冷却剂的温度。

电主轴具体是指一套组件，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。电主轴技术水平的高低、性能的优劣以及整体的社会配套水平，都直接决定和影响着数控机床整机的技术水平和性能，也制约着主机的发展速度。国际上、高速、高精度数控机床普遍采用电主轴单元。在多工件复合加工机床、多轴联动多面体加工机床、并联机床和柔性加工单元中，电主轴更有机械主轴的优越性。