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电主轴的使用与养护

电主轴是近十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， 它是高速数控机床的“”部件， 它的性能直接决定了机床的高速加工性能。 电主轴具有结构紧凑、重量轻、惯性小、振动小、噪音低、响应快等优点，可以减少齿轮传动，简化机床外形设计永磁电主轴安装，易于实现主轴定位永磁电主轴，是高速主轴 单元中一种理想结构。

矢量控制技术模仿直流电动机的控制，以转子磁场定向，用矢量变换的方法来实现驱动和控制，具有良好的动态性能。矢量控制驱动器在刚启动时具有很大的转矩值，加之电主轴本身结构简单，惯性很小，故启动加速度大，可以实现启动后瞬时达到允许极限速度。这种驱动器又有开环和闭环两种永磁同步电主轴，后者可以实现位置和速度的反馈，不仅具有更好的动态性能，还可以实现C轴功能；而前者动态性能稍差，也不具备C轴功能，但价格较为便宜。

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，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永磁电主轴厂家，因此主要是'恒转矩'的性质。

电主轴轴承的滚道声在运转的时候，其滚动体在滚道面上滚动而发出的一种连续声音，一般来说是所有电主轴轴承都会发生的特有声音。一般的轴承声即是滚道声加上其他声音。球轴承的滚道声是不规则的，频率在1000Hz以上，它的主频率不随转速而变化，但其总声压级随转速的加快而增加。滚道声大的轴承，其滚道声的声压级随粘度的增加而减少；而滚道声小的轴承，其声压级在粘度增大至约20mm2/s以上时，由减少而转为有所增大。轴承座的刚性越大，滚道声的总声压级越低。如径向游隙过小，滚道声的总声压级和主频率会随着径向游隙的减少而急剧增加。控制滚道声的方法有：选用低噪声电主轴轴承即波纹度很小的轴承，审慎地选择使用条件。滚道声常影响整个机械的噪声，减少滚道声就可以减少整个机械的噪声

另外磨用电主轴由于转速分档比较接近，用户完全可以分开选择不同的磨削要求，以更大更好的发挥电主轴的工作能力和效率潜力。而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。另外，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；

高速加工技术是继数控加工技术之后，给机械制造业带来革命性变化的又一项先进技术，而高速电主轴是高速加工机床的功能部件。由于电主轴性能的好坏在很大程度上决定了整台机床的加工精度和生产效率。