电主轴的电动机均采用交流异步感应电动机,由于是用在高速加工机床上,启动时要从静止迅速升速至每分钟数万转乃至数十万转,启动转矩大,因而启动电流要超出普通电机额定电流5~7倍。其驱动方式有变频器驱动和矢量控制驱动器驱动两种。变频器的驱动控制特性为恒转矩驱动,输出功率与转矩成正比。机床新的变频器采用***的晶体管技术,可实现主轴的无级变速。机床矢量控制驱动器的驱动控制为在低速端为恒转矩驱动,在中、高速端为恒功率驱动
要注意结构的合理化:的电主轴在结构上要注意受力合理、尽量避免或减少应力集中现象;提高足够的强度(静强度和疲劳强度)和刚度的结构措施,只有这样高速电主轴能更好的保证振动稳定性及良好的加工工艺性,从而实现使用过程中的精度要求,提高使用的综合效率。
要注意材料的选择:要想让电主轴的***发挥更完全,在生产过程中一定要注意材料的选择,节约材料,减轻重量,在特殊情况下选用合适的具有耐腐蚀性和耐高温性的材料,才能更好的满足高要求的电主轴,从选材做起,做好电主轴的生产
电主轴的重要性
装备制造业是国民经济的支柱产业,机床工业更是装备制造业的基石,所有的有精度要求的零件设备都需要有机床才能加工出来。机床主轴的旋转都是由电机带动的,传统机床都是一台异步电机通过皮带轮驱动齿轮箱的输入轴,机床通过齿轮箱齿轮啮合的变换来实现电机主轴的调速。电主轴是高精密机床的功能部件,电机转子直接安装刀具,省去了中间皮带轮和齿轮箱的传动环节,其功能是带动刀具(砂轮)或工件旋转,实现高速精密加工。机床主轴的性能很大程度上决定了机床的加工效率和加工质量,对机床性能具有至关重要的影响。
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,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。
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