電主軸整體布局設(shè)計(jì)及主軸電機(jī)參數(shù)計(jì)算
在傳統(tǒng)的機(jī)床中,機(jī)床主軸和驅(qū)動(dòng)電機(jī)是分開(kāi)設(shè)計(jì)的,這種分開(kāi)設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)難以保證主軸的動(dòng)靜態(tài)性能。而將電機(jī)放置在主軸內(nèi)部的結(jié)構(gòu),更能夠保證主軸的加工精度及穩(wěn)定性。因此,電主軸根據(jù)電動(dòng)機(jī)的位置將其分為以下兩種形式 。
1.電機(jī)放置在主軸前后軸承之間。電機(jī)位于前后兩套軸承組件之間,這種放置方式使電主軸單元的軸向尺寸較短,主軸剛度高,能輸出較大轉(zhuǎn)矩。但將電機(jī)放置在前后軸承之間,其具有較高的熱量,并且會(huì)受到軸承散熱從而導(dǎo)致溫度人幅上升。因此,這種放置方式需要配備完善的冷卻系統(tǒng)。這種設(shè)計(jì)方式適用于大中型高速機(jī)床。
2. 電機(jī)放置在主軸后軸承之后。電機(jī)放置在后軸承組件之后,這種布置有利于減小電主軸前端的徑向尺寸,電機(jī)的散熱也較好。但軸向寸變長(zhǎng),導(dǎo)致主軸剛度較小。這種設(shè)計(jì)方式適用于小型數(shù)控機(jī)床。
由兩種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方式對(duì)比可知,布局位置的不同會(huì)使電主軸性能產(chǎn)生較大差異。本文所需要的電主軸功率大且剛度要求高,故選用第一種放置方式,即將電機(jī)放置在主軸前后軸承之間。這種設(shè)計(jì)方式不僅提高了主軸高轉(zhuǎn)速時(shí)的穩(wěn)定性和安全性,還滿(mǎn)足了較高的加工質(zhì)量和加工精度。
電主軸廠家分析:主軸電機(jī)是高速電上軸的動(dòng)力裝置,電機(jī)的性能的優(yōu)劣對(duì)電主軸的加工精度,制造成本等多方面性能有著重要影響。目前,大多數(shù)電主軸都采用內(nèi)置交流異步電機(jī),少數(shù)采用永磁同步電機(jī)。交流異步電機(jī)由于其極限轉(zhuǎn)速高,控制系統(tǒng)較為簡(jiǎn)單,且價(jià)格便宜,易于維修,因此其應(yīng)用更為廣泛。