數(shù)控機(jī)床行業(yè)對精密電主軸軸承質(zhì)量的要求

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷進(jìn)步，世界各主要均意識到數(shù)控機(jī)床對于整個(gè)工業(yè)的支撐地位，別是為了應(yīng)對際金融危機(jī)，它們紛紛調(diào)整數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)，競相發(fā)展數(shù)控機(jī)床，以促進(jìn)工業(yè)和民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

而機(jī)床電主軸軸承作為數(shù)控機(jī)床基礎(chǔ)的零部件高轉(zhuǎn)速電主軸，他的質(zhì)量直接影響到數(shù)控機(jī)床的使用和加工性能以及加工質(zhì)量和使用壽命。因此對機(jī)床電主軸軸承的正確選擇是重中之重。

主軸故障處理：主軸軸承預(yù)緊力過大，造成主軸回轉(zhuǎn)時(shí)摩擦過大，引起主軸溫度急劇升高?？梢酝ㄟ^重新調(diào)整主軸軸承預(yù)緊力加以排除。主軸軸承研傷或損壞，也會造成主軸回轉(zhuǎn)時(shí)摩擦過大，引起主軸溫度急劇升高?？梢酝ㄟ^更換新軸承加以排除。交流主軸電動(dòng)機(jī)及交流變頻驅(qū)動(dòng)裝置（籠型感應(yīng)交流電動(dòng)機(jī)配置矢量變換變頻調(diào)速系統(tǒng)）定制主軸，由于沒有電刷，不產(chǎn)生火花，所以使用壽命長，且性能已達(dá)到直流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的水平，甚至在噪聲方面還有所降低。隨著電氣傳動(dòng)技術(shù)（變頻調(diào)速技術(shù)、電動(dòng)機(jī)矢量控制技術(shù)等）的迅速發(fā)展和日趨完善，高速數(shù)控機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)已得到極大的簡化，基本上取消了帶輪傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)電主軸廠家。

電主軸部件的組裝工藝

內(nèi)藏式高速電主軸的高轉(zhuǎn)速達(dá)12000rpm，采用前端完全固定，后端浮動(dòng)的軸承支承方式，其總裝配圖如圖1所示。前端四列背對背前角接觸球軸承，主軸的徑向和軸向全部固定，后端選用圓柱滾子軸承，軸承內(nèi)圈、滾子可與主軸一起沿著外圈滾道作軸向移動(dòng)，減小了熱伸長對主軸的影響，精度保持性好。根據(jù)設(shè)計(jì)特點(diǎn)，裝配中要解決的關(guān)鍵問題是軸承預(yù)緊力、前后軸承的溫升、主軸的動(dòng)平衡、定子和冷卻套的熱裝、油氣潤滑裝置和冷卻套的防漏等，并確定裝配工藝規(guī)范。

在主軸組件動(dòng)平衡方面，應(yīng)注意以下2點(diǎn)：①裝配主軸拉刀桿和相關(guān)旋轉(zhuǎn)零件，蝶形彈簧各面涂耐高壓含MoS2油脂，以提高蝶形彈簧接觸面間的耐磨性；②主軸組件動(dòng)平衡調(diào)整：主軸部件以前端支撐套和后端軸承外環(huán)為支撐，皮帶傳動(dòng)可對主軸部件進(jìn)行動(dòng)平衡調(diào)整，并在電機(jī)轉(zhuǎn)子兩端平衡盤上配重，從而保證主軸旋轉(zhuǎn)部件不平衡量為0.5g。

近年來磨削電主軸在數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域逐漸占據(jù)先于地位，磨削電主軸在數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域出現(xiàn)將機(jī)床主軸和主軸電機(jī)融為一體，它與直線電機(jī)技術(shù)、高速刀具技術(shù)一起把告訴加工推向了一個(gè)新的時(shí)代，磨削電主軸的電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子直接作為機(jī)床的主軸，并配合其它零部件一起使用，實(shí)現(xiàn)了電動(dòng)機(jī)和機(jī)床主軸的一體化，下面我們來看看磨削電主軸有哪些結(jié)構(gòu)組成

電主軸的電機(jī)均選用溝通交流多線程磁感應(yīng)電機(jī)，因?yàn)槭怯迷隗{速生產(chǎn)加工機(jī)床上，啟動(dòng)要從靜止不動(dòng)快速升速至每分?jǐn)?shù)十萬轉(zhuǎn)甚至數(shù)十萬轉(zhuǎn)，起動(dòng)轉(zhuǎn)距大，因此起動(dòng)電流量要超過一般電動(dòng)機(jī)額定電壓5~7倍。其驅(qū)動(dòng)方法有軟啟動(dòng)器驅(qū)動(dòng)和矢量控制驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)二種。軟啟動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)操縱特點(diǎn)為恒轉(zhuǎn)距驅(qū)動(dòng)，功率與轉(zhuǎn)距正比。機(jī)床新消息的軟啟動(dòng)器選用的三極管技術(shù)性，可保持主軸的無極變速。機(jī)床矢量控制驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)操縱為在低速檔端為恒轉(zhuǎn)距驅(qū)動(dòng)，先在、髙速端為恒輸出功率驅(qū)動(dòng)。電主軸具備結(jié)構(gòu)緊湊型、重量較輕、慣性力小、噪音低、沒有響應(yīng)快等優(yōu)勢，并且轉(zhuǎn)速比高、輸出功率大，簡單化機(jī)床設(shè)計(jì)方案，便于保持主軸定位，是髙速主軸模塊中的一種理想化結(jié)構(gòu)。電主軸滾動(dòng)軸承選用高速軸承技術(shù)性，耐磨損耐高溫，使用壽命是傳統(tǒng)式滾動(dòng)軸承的好幾倍。