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數控加工中心電主軸結構介紹

    電主軸是近幾年在數控加工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，將會把高速加工推向一個新時代。數控加工電主軸是一套組件，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。

   高速主軸是高速切削技術重要的關鍵技術，也是高速切削機床ZHOU重要的部件。要求動平衡性很高，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，帶有準確的測溫裝置和高效的冷卻裝置。高速切削一般要求主軸轉速能力不小于40000r/min， 那它的主軸功率大于15kW。通常采用主軸電機一體化的電主軸部件，實現無中間環節的直接傳動，電機大多采用感應式集成主軸電動機。目前一般使用較多的是熱壓氮化硅(Si3N4)陶瓷軸承和液體動、靜壓的軸承以及空氣軸承。潤滑多采用油-氣潤滑、噴射潤滑等技術。主軸冷卻一般采用主軸內部水冷或氣冷方式。

1、陶瓷軸承高速主軸工作原理圖

與鋼球相比，陶瓷軸承的優點是：

(1)陶瓷球密度減小60%，學數控機床要多久學會，從而可大大降低離心力;

(2)陶瓷彈性模量比鋼高50%，使軸承具有更高剛度;

(3)陶瓷摩擦系數低，可減小軸承發熱、磨損和功率損失;

(4)陶瓷耐磨性好，軸承壽命長。

2、磁浮軸承高速主軸

   上圖為磁浮軸承高速主軸工作原理圖，主軸由兩個徑向和兩個軸向磁浮軸承支承，磁浮軸承定子與轉子間空隙約0.1mm。剛度高，約為滾珠軸承主軸剛度10倍。轉速特征值可 達4×106 。

    回轉精度主要取決于傳感器的精度和靈敏度，以及控制電路性能，目前可達0.2μm。機械結構及電路系統均較復雜;又由于發熱多，對冷卻系統性能要求較高。

鋁合金cnc加工減少鋁型材表面損傷的方案

　     鋁型材表面損傷是很多鋁合金CNC加工企業都會遇到的問題，如何才能防止或者降低鋁型材表面損傷呢？由于鋁型材表面損傷會大大降低鋁型材的產品率，增加很多企業的生產成本，所以說我們發現這個問題已然成為多數企業熱議的話題。

　　要想解決鋁型材表面損傷問題就必須找出其原因，從原因上找解決辦法。是什么原因導致鋁合金CNC加工過程中出現鋁型材表面損傷這一問題呢？下面我們來說一下人為因素和鋁合金cnc加工設備的原因。

　　人為因素主要指的是一些不熟悉的操作人員，在擺床上拖動型材造成的損傷。還有就是在運輸過程中，放置鋁型材不當，使得型材之間相互摩擦或者擠壓而形成損傷。

　　如果說是加工設備造成的損傷那就不排除模具型腔或者工作帶有灰塵雜物，使得工作帶硬度低下，在擠壓過程中造成鋁型材劃傷。

　　如果說鋁合金CNC加工軌道或者擺床有鋁屑的存在，也可能造成鋁型材表面劃傷而影響成品率。

　　總之，國產數控機床品牌，影響鋁型材表面劃傷的因素有多種那么我們該如何應對呢？

　　對于人為因素造成的損傷，我們應該加強相關人員的管理，鋁型材需要輕拿輕放避免出現隨意拖動現象。對于加工過程出現的問題，筆者建議大家定期檢查鋁合金cnc加工軌道及擺床，清除上面的雜質、鋁屑等。擺放時中間要留有空隙，多鋪設毛氈。防止碰撞、磨擦。

數控加工中心對進給運動的要求

   數控加工機床的進給運動是數字控制的直接對象，不論點位控制還是輪廓控制，工件的后尺寸精度和輪廓精度都受進給運動的傳動精度、靈敏度和穩定性的影響。為此，數控加工機床的進給系統應充分注意減小摩擦阻力，提高傳動精度和剛度，消除傳動間隙以及減小運動部件慣量等。

1.減小摩擦阻力

為了提高數控機床進給系統的快速響應性能和運動精度，必須減小運動件的摩擦阻力和動、靜摩擦力之差。為滿足上述要求，在數控機床進給系統中，普遍采用滾珠絲杠螺母副、靜壓絲杠螺母副、滾動導軌、靜壓導軌和塑料導軌。在減小摩擦阻力的同時，還必須考慮傳動部件要有適當的阻尼，以保證系統的穩定性。

2.提高傳動精度和剛度

進給傳動系統的傳動精度和剛度，從機械結構方面考慮主要取決于傳動間隙以及絲杠螺母副、蝸輪蝸桿副(圓周進給時)及其支承結構的精度和剛度。傳動間隙主要來自傳動齒輪副、蝸輪蝸桿副、絲杠螺母副及其支承部件之間，應施加預緊力或采取消除間隙的措施。縮短傳動鏈和在傳動鏈中設置減速齒輪，也可提高傳動精度。加大絲杠直徑，以及對絲杠螺母副、支承部件、絲杠本身施加預緊力，是提高傳動剛度的有效措施。剛度不足還會導致工作臺(或拖板)產生爬行和振動。

3.減小運動部件慣量

運動部件的慣量對伺服機構的啟動和制動特性都有影響，尤其是處于高速運轉的零部件，其慣量的影響更大。因此，在滿足部件強度和剛度的前提下，盡可能減小運動部件的質量、減小旋轉零件的直徑和質量，以減小運動部件的慣量。