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最新高 速电主轴对数控机床的影响


  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。随着电气传动技术(变频调速技术、电动机 矢量控制技术等)的迅速 发展和日趋完善,高速数 控机床主传动系统的机械结构已得到极大的简化,基本上 取消了带轮传动和齿轮传动。机床主 轴由内装式电动机直接驱动,从而把 机床主传动链的长度缩短为零,实现了机床的“零传动”。这种主 轴电动机与机床主轴“合二为一”的传动结构形式,使主轴 部件从机床的传动系统和整体结构中相对独立出来,因此可做成“主轴单元”,俗称“电主轴”(ElectricSpindle,Motor Spindle)。由于当 前电主轴主要采用的是交流高频电动机,故也称为“高频主轴”(High FrequencySpindle)。由于没 有中间传动环节,有时又称它为“直接传动主轴”(Direct Drive Spindle)。
  (1)简化结构,促进机床结构模块化
  电主轴可以根据用途、结构、性能参 数等特征形成标准化、系列化产品,供主机选用,从而促 进机床结构模块化。
  (2)降低机床成本,缩短机 床研制周期一方面,标准化、系列化 的电主轴产品易于形成专业化、规模化生产,实现功 能部件的低成本制造;另一方面,采用电主轴后,机床结 构的简单化和模块化,也有利 于降低机床成本。此外,还可以 缩短机床研制周期,适应目 前快速多变的市场趋势。
  (3)改善机床性能,提高可 靠性采用电主轴结构的数控机床,由于结构简化,传动、连接环节减少,因此提 高了机床的可靠性;技术成熟、功能完善、性能优良、质量可 靠的电主轴功能部件使机床的性能更加完善,可靠性 得以进一步提高。
  (4)实现某 些高档数控机床的特殊要求有些高档数控机床,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。
  所以电 主轴是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,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的不可缺失的一点!
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