什么是数控机床电主轴？

Question

如题所述

Answer 1

电主轴是最近几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，它与直线电机技术、高速刀具技术一起，将会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。

　　电主轴所融合的技术：高速轴承技术：电主轴通常采用复合陶瓷轴承，耐磨耐热，寿命是传统轴承的几倍；有时也采用电磁悬浮轴承或静压轴承，内外圈不接触，理论上寿命无限：

　　高速电机技术：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；

　　润滑：电主轴的润滑一般采用定时定量油气润滑；也可以采用脂润滑，但相应的速度要打折扣。所谓定时，就是每隔一定的时间间隔注一次油。所谓定量，就是通过一个叫定量阀的器件，精确地控制每次润滑油的油量。而油气润滑，指的是润滑油在压缩空气的携带下，被吹入陶瓷轴承。油量控制很重要，太少，起不到润滑作用；太多，在轴承高速旋转时会因油的阻力而发热。

　　冷却装置：为了尽快给高速运行的电主轴散热，通常对电主轴的外壁通以循环冷却剂，冷却装置的作用是保持冷却剂的温度。

　　内置脉冲编码器：为了实现自动换刀以及刚性攻螺纹，电主轴内置一脉冲编码器，以实现准确的相角控制以及与进给的配合。

　　自动换刀装置：为了应用于加工中心，电主轴配备了自动换刀装置，包括碟形簧、拉刀油缸等；高速刀具的装卡方式：广为熟悉的BT、ISO刀具，已被实践证明不适合于高速加工。这种情况下出现了HSK、SKI等高速刀具。

　　高频变频装置：要实现电主轴每分钟几万甚至十几万转的转速，必须用一高频变频装置来驱动电主轴的内置高速电动机，变频器的输出频率必须达到上千或几千赫兹。

Answer 2

看：http://baike.baidu.com/view/983401.htm
由内装式电动机直接驱动，从而把机床主的长度缩短为零，实现了机床的“零传动”,这种
把电动机与主轴“合二为一”的传动结构形式，使部件从机床的和整体结构中相对独立出来，因此可做成“单元”，俗称“电主轴”(Electric Spindle,Motor Spindle)。由于当前主要采用的是交流高频电动机，故也称为“高频主轴”（High Frequency Spindle)。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)。 电主轴具有结构紧凑、重量轻、惯性小、振动小、噪声低、响应快等优点，而且转速高、功率大，简化机床设计，易于实现主轴定位，是高速主轴单元中的一种理想结构.

Answer 3

与机械主轴相比较就是没有齿轮箱，完全由伺服控制器来控制的电气主轴，电主轴顾名思义，类似伺服电机但是结构复杂，大概结构就是由转子和定子组成，然后再定子上添加一个冷却机构，转子有自动拉刀机构。功率小的采用气动拉刀，大功率采用液压拉刀，并有四个拉刀及刀具检测开关，然后在转子上加装自动润滑机构。小功率主轴前后个一个轴承，采用的是超精密金属和陶瓷的复合轴承，大功率的主轴一般会有四个，结构更加的复杂。电主轴一般转速在8000以上，我们公司机床上使用的大概在22000左右，使用HSK的刀柄。转速有主轴转子上编码器来检测。误差在0.1转左右。要求非常精确。

Answer 4

电主轴具有结构紧凑、重量轻、惯性小、动态特性好等优点。数控机床使用电主轴，可改善机床的动平衡，降低振动、污染和噪声机床主轴和主轴电动机合二为一的产物，占用空间小，轻巧结构紧凑，能实现高速加工，一般都在2万以上，是机械主轴无法媲及的电主轴主要是通过电器控制从而实现转速快慢