复合陶瓷轴承目前在电主轴单元中应用较多,这种轴承滚动体使用热压Si3N4陶瓷球,轴承套圈仍为钢圈,标准化程度高,主轴油,对机床结构改动小,易于维护。
电磁悬浮轴承高速性能好,精度高,容易实现诊断和在线监控,但是由于电磁测控系统复杂,这种轴承价格十分昂贵,而且长期居高不下,至今没有得到广泛应用。
2、高速电机技术
电主轴是电动机与主轴融合在一起的产物,电动机的转子即为主轴的旋转部分,理论上可以把电主轴看作一台高速电动机。关键技术是高速度下的动平衡;
3、冷却装置
为了尽快给高速运行的电主轴散热,通常对电主轴的外壁通以循环冷却剂,冷却装置的作用是保持冷却剂的温度。
4、内置脉冲编码器
为了实现自动换刀以及刚性攻螺纹,电主轴内置一脉冲编码器,以实现准确的相角控制以及与进给的配合。
了提高轴承外环的散热效果,在主轴设计中可采用主轴套筒螺旋槽冷却剂热交换系统,对主轴套筒进行强制冷却,工业主轴油,从而带走主轴轴承外环异常产生的热量。主轴套筒螺旋槽冷却剂热交换系统采用连续、大流量、冷却液对主轴套筒进行循环冷却,冷却液从主轴套筒上的入油口输入,通过主轴轴承外环主轴套筒上的螺旋槽,与主轴套筒进行充分的热交换,销售主轴油,将主轴轴承外环产生的绝大部分热量转移到冷却液中,从主轴套筒上的出油口输出,然后流经热交换器,进行再一次热交换,将冷却液温度降到接近室温后,厂家主轴油,流回冷却箱,再经过压力泵增压输到入油口,从而实现循环冷却。
主轴套筒螺旋槽冷却剂热交换系统在加工中心中应用
主轴单元的壳体就是电动机机座,并且配合其他零部件,实现电动机与机床主轴的一体化。
随着电气传动技术(变频调速技术、电动机矢量控制技术等)的迅速发展和日趋完善,高速数控机床主传动系统的机械结构已得到*大的简化
电主轴通常采用动静承、复合陶瓷轴承或电磁悬浮轴承。
动静承具有很高的刚度和阻尼,能大幅度提高加工效率、加工质量、具寿命、降低加工成本,这种轴承寿命多半无限长。