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        臥式加工中心機如何選擇電主軸

        發布者:僑將加工中心機廠 發布時間:2019/7/19 14:39:23 閱讀:次 【字體:

        電主軸是近年來數控機床領域中機床主軸與主軸電機相結合的一種新技術。主軸是一組部件,包括電主軸本身及其附件:電主軸高頻變頻器、潤滑油霧冷卻裝置編碼器、內換刀等。這種主軸電機與主軸的“組合”傳動結構、主軸部件和傳動系統相對獨立于機床的整體結構,故可制成“主部件”,俗稱“頭”、典型、高精度環、低噪聲帶鎖結構,更適合噴霧潤滑。

        主軸電機是主軸電機新技術在數控機床領域的融合。這種直線電機技術和刀具高速、高速加工的新技術是,它包括主軸本身及其附件主軸部件:高頻主軸單元、反相、噴淋潤滑裝置冷卻裝置的變化、集成。編碼器和類似工具。電機轉子直接用作機床主軸。主軸單元的外殼是電機的底座,其他部件用于實現電機與機床主軸的一體化。

        隨著電氣傳動技術(變頻調速技術、變頻技術等)的迅速發展和成熟,高速數控機床的主要機械傳動結構大大簡化,滑輪齒輪基本被淘汰。機床主軸由內置電機直接驅動,使機床主傳動鏈長度縮短至零,執行機床的“零驅動”。將機床的主軸電機和主軸組合成傳動結構,使主軸的部件相對獨立于傳動系統和機床的整體結構,從而成為“主軸單元”,俗稱“電主軸”。由于目前電主軸主要采用高頻交流電機,故又稱為“高頻主軸”。由于沒有中間傳動環節,所以有時被稱為“直接傳動主軸”。

        電主軸結構:電主軸包括主軸電機,軸承箱、機組外殼、主軸驅動模塊和冷卻裝置。電機轉子通過壓力調節方法與主軸集成,主軸由前軸承和后軸承支撐。電機定子通過冷卻套安裝在主軸裝置的殼體中。主軸的位移由主軸驅動模塊控制,主軸單元中的溫升受到冷卻裝置的限制。在主軸后端,安裝角位移傳感器時,刀具安裝有錐形內孔和前端面。

        加工中心機

        電主軸驅動:

        電動主軸電機采用異步交流感應電機。由于用于高速處理的機器,失業率需要加速每分鐘數萬轉甚至數十萬轉的開始。起動轉矩很大,超過了起動電流。普通電機的額定電流為5-7倍。驅動方式由變頻器和矢量控制器控制。逆變器的控制特性是恒轉矩,輸出功率與轉矩成正比。最新的機床變頻器采用先進的晶體管技術實現主軸轉速的連續變化。機器矢量控制單元的控制是低速端的恒轉矩單元和高速端的恒功率單元。

        在數控機床中,電主軸通常采用變頻調速的方式。目前,控制方法有三種:通用變頻單元和控制矢量控制單元、控制和直接轉矩控制。

        轉換頻率是一個公共單元,標量控制和特征控制單元是一個恒轉矩單位,輸出功率與轉速成正比。普通變頻控制的動態性能不理想。低速控制性能差,輸出功率不穩定,C軸功能不可用。但價格便宜。它結構簡單,常用于磨床和普通高速磨床。

        矢量控制技術模擬直流電機的控制,以轉子磁場為導向。矢量變換方法用于驅動和控制,具有良好的動態性能?刂破魇噶靠刂圃谄饎訒r具有較大的轉矩值,電主軸本身結構簡單,慣性小,起動加速度大,一開始就可達到許用轉速。這種控制器有開環和閉環兩種類型。后者可以對位置和速度進行反饋。它不僅具有較好的動態性能,而且可以實現動態性能差、無軸功能C的第一軸C功能。但這很便宜。直接轉矩控制是矢量控制技術發展起來的一種新型高性能交流調速技術。其思想是一種結構簡單、清晰的新型控制系統,更適合驅動高速電主軸,能夠滿足高速電主軸的需要。幾乎瞬時停車高速、高速范圍和動態特性的高速靜態特性已成為調速領域的熱門技術。

        電軸結構緊湊,重量輕,轉動慣量小,噪音低,響應快,動力快,機械設計簡單。它很容易定位在一個理想的結構,高速主軸單元軸。電主軸軸承采用的高速軸承技術具有耐磨、耐熱等優點,其使用壽命是傳統軸承的幾倍。

        數控機床主軸驅動方式:

        1、有變速齒輪和大中型數控機床的主機使用這種變速模式。為了滿足主軸低速時的輸出轉矩特性,采用了幾對齒輪來降低轉速和提高輸出扭矩。

        2、主傳動采用皮帶傳動,主要用于高速機床。電機本身的調速可以滿足要求,避免齒輪傳動引起的振動和噪聲。

        3、用兩臺電機分別驅動主軸。前兩種模式的混合驅動直接以高速驅動主軸。在低速時,另一個電機通過齒輪減速后驅動主軸。

        4、包括主軸驅動電機,大大簡化了主軸殼體和主軸的結構,有效提高了主軸部件的剛度,主軸的輸出轉矩小,對主軸有很大的影響。

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