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鬥山機床高速主軸單元

發布者:百家樂技巧機械  發布時間:2016/5/31 8:43:51
高速主軸單元是高速切削鬥山機床最重要的部件,也是實現高速和超高速加工的最關鍵技術之一。要求動平衡性高,剛性好,回轉精度高,有良好的熱穩定性,能傳遞足夠的力矩和功率,能承受高的離心力,帶有準確的測淚裝置和高效的冷卻裝置。
高速主軸單元的類型主要有電主軸和氣動主軸,氣動主軸目前的研究主要是應用於精密加工,功率較小,其最高轉速達150000r/min,輸出功率僅為30W左右。
鬥山機床高速電主鈾的結構的特點
鬥山機床高速電主軸是高速鬥山機床的核心部件,它將鬥山機床主軸與電機軸合二為一,即將主軸電機的定子和轉子直接裝入主軸組件的內部,也被稱為內裝式電主軸(built-in motor spindle)。其間不再使用皮帶或齒輪傳動副,從而實現鬥山機床主軸係統的“零傳動”。具有結構緊湊、重輕、慣性小、動態特性好等優點,並改善了鬥山機床的動平衡,避免振動和噪聲,在超高速鬥山機床中得到了廣泛的應用。目前電主軸最大轉速可達200000r/ min,直徑範圍33-300mm,功率施圍125W-80kW,扭矩範圍O. 02-300N ? m。圖8-2所示為高速加工用的電主軸示意圖。
電主軸取消了傳統的皮帶及齒輪傳動,采用內裝式VAC交流變頻寬速電機和主軸聯為
一體的直接驅動,即所謂的“零傳動”可以實現更高的速度、精度、效率結構緊湊、重輕、慣性小、振動小、噪聲低、響應快,易於實現主軸定位,是高速主軸的理想結構。圖8-3所示的電主軸結構是將電機的轉子直接作為鬥山機床的主軸,主軸單元的殼體就是電機座, 並配合其他安全保障措施,實現電機與鬥山機床主軸的一體化。電主軸結構的基本構成如,它通常由電主軸單元、軸承及其潤滑單元、主軸冷卻單元以及動平衡單元組成。
與傳統鬥山機床主軸相比,電主軸具有如下特點:
(1)主軸由內裝式電動機直接驅動,省去了中間傳動環節,具有結構緊湊、機械效率高、噪聲低、振動小和精度高等特點;
(2)采用交流變頻調速和矢量控製,輸出功率大,調整範圍寬,功率轉矩特性好;
(3)機械結掏簡單,轉動慣量小,可實現很高的速度和加速度及定角度的快速準停;
(4)電主軸更容易實現高速化,其動態精度和動態穩定性更好;
(5)由於沒有中間傳動環節的外力作用,主軸運行更平穩,使主軸軸承壽命得到延長。 電主軸的基本參數和主要規格包括:套簡直徑、最高轉速、輸出功率、轉矩和刀具接口等,其中,套簡直徑為電主軸的主要參數。目前,國內外專業的電主軸製造廠已可供應幾百種規格的電主軸。其套筒直徑從32mm至320mm、轉速從IOOOOr/min到150000r/min、功率從O.5kW到80kW、轉矩從O. 1N ? m到300N? m。

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