高速加工中心的电主轴

如题所述

高速电主轴是高速加工中心的核心部件。在模具自由曲面和复杂轮廓的加工中,常常采用2~12mm较小直径的立铣刀,而在加工铜或石墨材料的电火花加工用的电极时,要求很高的切削速度,因此,电主轴必须具有很高的转速。目前,加工中心的主轴转速大多在18000~42000r/min,瑞士Mikro的高速加工中心XSM400U/XSM600U其主轴转速已达54000 r/min。而对于模具的微细铣削(铣刀直径一般采用0.1~2mm),则需要更高的转速。如德国Kugler公司的五轴高精度铣床,其最高主轴转速达160000 r/min(采用空气轴承),这样的高转速,当采用0.3mm直径的铣刀加工钢模时,就可达到150m/min的切削速度。目前,德国Fraunhofer生产技术研究所正在开发转速为300000 r/min的空气轴承支撑的主轴。加工模具时,总是采用很高的转速,而高转速产生的发热,以及切削时可能产生的振动是影响模具加工精度的重要因素。为保证高速电主轴工作的稳定性,在主轴上装有用来测量温度、位移和振动的传感器,以便对电机、轴承和主轴的温升、轴向位移和振动进行监控。由此为高速加工中心的数控系统提供修正数据,以修改主轴转速和进给速度,对加工参数进行优化。当主轴产生轴向位移,则可通过零点修正或轨迹修正来进行补偿。

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第1个回答  2018-06-26
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。高速数控机床主传动系统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”。
电主轴常用于高速加工中心,因其结构特殊,能达到的转速非常之高,国外最顶尖的电主轴转速早已突破十万转,相对于皮带式主轴来说,转速根本就不是一个级别的。电主轴具有结构紧凑、重量轻、惯性小、噪音低、响应快等优点,而且功率大,简化机床设计,易于实现主轴定位,是高速主轴单元中一种理想结构。

高速加工中心电主轴

按道理来说有这么多优点的主轴应该很受欢迎才对,但是现实却并非如此,电主轴转速确实不是其他主轴能媲美的,但是用业内人士的话来说电主轴“无力”,也就是说电主轴几乎不能用于切削,不能切削的主轴意味这什么?一台高速加工中心如果不能进行切削,那么其工作范围非常之小,只能进行对表面光滑度有要求的工件进行铣。即使电主轴拥有再高的转速,如果无法解决“无力”这个问题,那么它始终不会有很大的作为,所以现在市面上高速加工中心还是使用直结式主轴居多,虽然直结式主轴没有电主轴那种超高转速,但是直结式主轴切削力度比电主轴大太多了,更适合大部分客户的需求。本回答被网友采纳
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