最佳預緊力電主軸振動控制技術研究基本信息

目前傳統(tǒng)型電主軸廣泛采用的定壓預緊已遠不能滿足新一代高速電主軸的動力學設計的需要，它主要表現在：對于低速大轉矩段，預緊力偏小，轉子系統(tǒng)抵抗受迫振動與自激振動能力較弱，往往表現出工件已加工表面殘留的振紋較大；對于高速大功率段，預緊力又偏大，軸承溫升偏高，制約了電主軸高速化，縮短了軸承的使用壽命，降低電主軸回轉精度。.本項目首次提出最佳預緊力電主軸振動控制技術，建立電主軸的最佳預緊力分析理論與試驗研究 2100433B

軸承剛度隨預緊力的變化

趨勢隨著軸承預緊力的增加，軸承徑向剛度變大，使得主軸系統(tǒng)的加工精度和工作效率有明顯提高，改善了主軸的工作性能。因此，在實際工礦中，在允許的范圍內提高預緊力是有重大實際工程意義的。但是，隨著預緊力的增高，軸承溫度增高，軸承生熱也會增加，進而使得主軸系統(tǒng)溫度提高，嚴重影響軸承的工作壽命和主軸的工作性能。因此，在溫升允許的條件下，盡量的提高預緊力是涉及主軸傳動系統(tǒng)需要考慮的一個重要因素。2100433B

由于電主軸將電機集成于主軸單元中，且轉速很高，運轉時會產生大量熱量，引起電主軸溫升，使電主軸的熱態(tài)特性和動態(tài)特性變差，從而影響電主軸的正常工作。因此，必須采取一定措施控制電主軸的溫度，使其恒定在一定值內。機床一般采取強制循環(huán)油冷卻的方式對電主軸的定子及主軸軸承進行冷卻，即將經過油冷卻裝置的冷卻油強制性地在主軸定子外和主軸軸承外循環(huán)，帶走主軸高速旋轉產生的熱量。機床另外，為了減少主軸軸承的發(fā)熱，還必須對主軸軸承進行合理的潤滑。

磨削電主軸是在數控機床領域出現的將機床主軸與主軸電機融為一體的新技術，它與直線電機技術、高速刀具技術一起，把高速加工推向一個新時代。電主軸是一套組件，它包括電主軸本身及其附件：電主軸、高頻變頻裝置、油霧潤滑器、冷卻裝置、內置編碼器、換刀裝置等。電動機的轉子直接作為機床的主軸，主軸單元的殼體就是電動機機座，并且配合其他零部件，實現電動機與機床主軸的一體化。CK0620數控車床主軸

隨著電氣傳動技術（變頻調速技術、電動機矢量控制技術等）的迅速發(fā)展和日趨完善，高速數控機床主傳動系統(tǒng)的機械結構已得到極大的簡化，基本上取消了帶輪傳動和齒輪傳動。機床主軸由內裝式電動機直接驅動，從而把機床主傳動鏈的長度縮短為零，實現了機床的“零傳動”。這種主軸電動機與機床主軸“合二為一”的傳動結構形式，使主軸部件從機床的傳動系統(tǒng)和整體結構中相對獨立出來，因此可做成“主軸單元”，俗稱“電主軸”(ElectricSpindle,MotorSpindle)。由于當前電主軸主要采用的是交流高頻電動機，故也稱為“高頻主軸”（HighFrequencySpindle)。由于沒有中間傳動環(huán)節(jié)，有時又稱它為“直接傳動主軸”（DirectDriveSpindle)。

磨削電主軸 - 優(yōu)點