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如何选择电主轴?

发布日期:2020-9-2 10:43:08浏览次数:

在选择电主轴时,一定要关注你的应用场合,不同的应用场合的接口是不同的,另外一定要弄清楚你的功率要求,以及在此功率下对应的转速,这一点很关键,因为同样是1kW,在1000转和10000转的要求下电主轴的外形尺寸是相差很多的,所以工况一定要准确。另一个提醒,刀具的接口一定要明确,这也是有原则的,一般情况下BT50的接口转速只能在8000RPM一下的电主轴中使用,BT40的接口可以在18000RPM下的电主轴中使用,如果要更高的转速,刀具接口需要选择相应的HSK等高速刀具接口,数控铣削电主轴上配用的ER弹簧夹头或者SD弹簧夹头也是有一定的许用高转速的。

精密电主轴

磨用电主轴一般都是恒扭矩设计的电机,电机的高转速和功率以及电压的关系是等比关系,电压和功率随电主轴转速的增加线性增加。电流维持基本恒定不变,由于转矩和电流的关系是线性关系,所以称这种制式的电主轴为恒转矩制电机。磨用电主轴的设计一般兼顾的转速范围比较小,通常是转速的80%-100%,同时还要兼顾砂轮的许用线速度,因此一般在使用时不能既用高速小砂轮又用低速大砂轮,否则会因为低速功率不够大而导致大砂轮磨削的效果和效率比较低差,另外由于大砂轮本身的自重,高速电主轴轴承承载能力不能满足其要求而导致主轴轴承寿命的急剧降低,精度寿命大大缩短。

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,它与直线电机技术、高速刀具技术一起,把高速加工推向一个新时代。电主轴是一套组件,它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。电动机的转子直接作为机床的主轴,主轴单元的壳体就是电动机机座,并且配合其他零部件,实现电动机与机床主轴的一体化。

由于电主轴将电机集成于主轴单元中,且转速很高,运转时会产生大量热量,引起电主轴温升,使电主轴的热态特性和动态特性变差,从而影响电主轴的正常工作。因此,必须采取一定措施控制电主轴的温度,使其恒定在一定值内。机床目前一般采取强制循环油冷却的方式对电主轴的定子及主轴轴承进行冷却,即将经过油冷却装置的冷却油强制性地在主轴定子外和主轴轴承外循环,带走主轴高速旋转产生的热量。机床另外,为了减少主轴轴承的发热,还必须对主轴轴承进行合理的润滑。


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