電主軸是近十年在數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域出現(xiàn)的將機(jī)床主軸與主軸電機(jī)融為一體的新技術(shù)，它是高速數(shù)控機(jī)床的"核心"部件，它的性能直接決定了機(jī)床的高速加工性能。電主軸具有結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、慣性小、振動(dòng)小、噪音低、響應(yīng)快等優(yōu)點(diǎn)，可以減少齒輪傳動(dòng)，簡(jiǎn)化機(jī)床外形設(shè)計(jì)，易于實(shí)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(jī)床關(guān)鍵部件，其性能好壞在很大程度上決定了整臺(tái)高速機(jī)床的加工精度和生產(chǎn)效率，因此各工業(yè)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(cè)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專業(yè)生產(chǎn)基地。我國(guó)電主軸的設(shè)計(jì)制造技術(shù)剛剛起步，目前尚未形成批量生產(chǎn)規(guī)模，電主軸的各項(xiàng)性能指標(biāo)和國(guó)外尚有較大的差距。為了加快我國(guó)高速加工技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，加速數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品的更新?lián)Q代，建議進(jìn)一步組織力量進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)，早日實(shí)現(xiàn)電主軸的專業(yè)化批量生產(chǎn)。
橫林精工-電主軸維修電主軸的工作不僅轉(zhuǎn)速高，而且要求有很高的角減速度和角加速度、在指定位置快速準(zhǔn)停，這就對(duì)其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、制造和控制提出了非常嚴(yán)格的要求并帶來(lái)了一系列技術(shù)難題，如電主軸的散熱、潤(rùn)滑及精密控制等。在設(shè)計(jì)中，必須妥善的解決這些問(wèn)題，才能確保主軸穩(wěn)定可靠的高速運(yùn)轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)高效精密加工。電主軸作為加工中心的核心部件 ,它將機(jī)床主軸與交流伺服電機(jī)軸合二為一 ,即將主軸電機(jī)的定子、轉(zhuǎn)子直接裝入主軸組件的內(nèi)部 ,并經(jīng)過(guò)精確的動(dòng)平衡校正，具有良好的回轉(zhuǎn)精度和穩(wěn)定性，形成一個(gè)完美的高速主軸單元，也被稱為內(nèi)裝式電主軸 ，其間不再使用皮帶齒輪傳動(dòng)副 ,從而實(shí)現(xiàn)機(jī)床主軸系統(tǒng)的"零傳動(dòng)"，通電后轉(zhuǎn)子直接帶動(dòng)主軸運(yùn)轉(zhuǎn)。
由于電主軸是高速精密元件，定期維護(hù)是非常有必要的。電主軸定期維護(hù)如下:
1. 電主軸的軸向跳動(dòng)一般要求為0.002mm(2μm)，每年檢測(cè)2次.。
2. 電主軸內(nèi)錐孔的徑向跳動(dòng)一般要求為0.002mm(2μm)，每年檢測(cè)2次。
3. 電主軸芯棒遠(yuǎn)端(250mm)徑向跳動(dòng)一般要求為:0.012mm(12μm)，每年檢測(cè)2次。
4. 蝶形彈簧的漲緊力要求為:16~27KN(以HSK63為例)每年檢測(cè)2次。
5. 拉刀桿松刀時(shí)伸出的距離為:10.5±0.1mm(以HSK63為例)每年檢測(cè)4次
故障現(xiàn)象:主軸高速旋轉(zhuǎn)時(shí)發(fā)熱嚴(yán)重
分析及處理過(guò)程:電主軸運(yùn)轉(zhuǎn)中的發(fā)熱和溫升問(wèn)題始終是研究的焦點(diǎn)。電主軸單元的內(nèi)部有兩個(gè)主要熱源:一是主軸軸承，另一個(gè)是內(nèi)藏式主電動(dòng)機(jī)。
電主軸單元凸出的問(wèn)題是內(nèi)藏式主電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱。由于主電動(dòng)機(jī)旁邊就是主軸軸承，如果主電動(dòng)機(jī)的散熱問(wèn)題解決不好，還會(huì)影響機(jī)床工作的可靠性。主要的解決方法是采用循環(huán)冷卻結(jié)構(gòu)，分外循環(huán)和內(nèi)循環(huán)兩種，冷卻介質(zhì)可以是水或油，使電動(dòng)機(jī)與前后軸承都能得到充分冷卻。
主軸軸承是電主軸的核心支承，也是電主軸的主要熱源之一。當(dāng)前高速電主軸，大多數(shù)采用角接觸陶瓷球軸承。因?yàn)樘沾汕蜉S承具有以下特點(diǎn):①由于滾珠重量輕，離心力小，動(dòng)摩擦力矩小。②因溫升引起的熱膨脹小，使軸承的預(yù)緊力穩(wěn)定。③彈性變形量小，剛度高，壽命長(zhǎng)。由于電主軸的運(yùn)轉(zhuǎn)速度高，因此對(duì)主軸軸承的動(dòng)態(tài)、熱態(tài)性能有嚴(yán)格要求。合理的預(yù)緊力，良好而充分的潤(rùn)滑是保證主軸正常運(yùn)轉(zhuǎn)的必要條件。采用油霧潤(rùn)滑，霧化發(fā)生器進(jìn)氣壓為0.25~0.3MPa，選用20#透平油，油滴速度控制在80~100滴/min。潤(rùn)滑油霧在充分潤(rùn)滑軸承的同時(shí)，還帶走了大量的熱量。前后軸承的潤(rùn)滑油分配是非常重要的問(wèn)題，必須加以嚴(yán)格控制。進(jìn)氣口截面大于前后噴油口截面的總和，排氣應(yīng)順暢，各噴油小孔的噴射角與軸線呈15o夾角，使油霧直接噴入軸承工作區(qū)。
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