主軸是產(chǎn)生主切削運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力源,主軸不僅要在高速旋轉(zhuǎn)的情況下承載切削時(shí)傳遞的主軸電機(jī)的動(dòng)力,而且還要保持非常高的
精度。主軸是數(shù)控機(jī)床的關(guān)鍵部件,主軸的技術(shù)指標(biāo)也決定了機(jī)床的技術(shù)水平。主軸在
結(jié)構(gòu)上可分為
機(jī)械主軸和電主軸。機(jī)械主軸由刀具的裝夾機(jī)構(gòu)、軸承、主軸冷卻
系統(tǒng)以及配套的主軸電機(jī)、測量部件及
驅(qū)動(dòng)裝置等構(gòu)成。有的主軸還配備了液壓或氣動(dòng)的換擋機(jī)構(gòu)。電主軸的特點(diǎn)是主軸電機(jī)被集成到主軸的機(jī)械部件中,構(gòu)成一個(gè)整體結(jié)構(gòu)的主軸系統(tǒng)。用于電主軸的主軸電機(jī)供貨商一般只提供主軸電機(jī)的轉(zhuǎn)子和定子,由機(jī)床制造廠根據(jù)其主軸的機(jī)械結(jié)構(gòu)將轉(zhuǎn)子和定子以及松刀機(jī)構(gòu)集成到主軸中,構(gòu)成一個(gè)完整的電主軸。也有一些
數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床廠商可提供完整的電主軸產(chǎn)品,比如德國WEIS公司的電主軸系列可直接用于車床和銑床。圖3 13所示為某電主軸的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。采用電主軸,可縮短機(jī)床傳動(dòng)鏈,提高機(jī)床的性能。
vn<S" 本節(jié)只描述用于機(jī)械主軸的主軸電機(jī),介紹主軸電機(jī)的性能和正確設(shè)計(jì)及使用方法,以避免主軸電機(jī)在機(jī)床的使用過程中出現(xiàn)故障。
)3AT=b (1)主軸電機(jī)的特性
hA8 zXk/'8 在描述主軸特性的
參數(shù)中,有一個(gè)重要的數(shù)據(jù)--額定轉(zhuǎn)速。圖3 14所示為某一型號(hào)3.5 kW主軸電機(jī)的特性
曲線。在特性曲線圖中可以看出,當(dāng)主軸的轉(zhuǎn)速小于額定轉(zhuǎn)速時(shí),主軸工作在恒轉(zhuǎn)矩區(qū);當(dāng)主軸的轉(zhuǎn)速大于額定轉(zhuǎn)速時(shí),主軸工作在恒
功率區(qū)。主軸的額定轉(zhuǎn)速越低,表示主軸進(jìn)入恒功率區(qū)的速度越慢。 (2)主軸的工作點(diǎn)
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