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電主軸是最近幾年在數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域出現(xiàn)的將機(jī)床主軸與主軸電機(jī)融為一體的新技術(shù)。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(nèi)置編碼器、換刀裝置等。這種主軸電動機(jī)與機(jī)床主軸"合二為一"的傳動結(jié)構(gòu)形式，使主軸部件從機(jī)床的傳動系統(tǒng)和整體結(jié)構(gòu)中相對獨(dú)立出來，因此可做成"主軸單元"，俗稱"電主軸"，特性為高轉(zhuǎn)速、高精度、低噪音、內(nèi)圈帶鎖口的結(jié)構(gòu)更適合噴霧潤滑。$ a6 F- m% x" q+ \* S
, d0 V* @: a- N( `1 b 車銑復(fù)合機(jī)床電主軸系統(tǒng)的分度精度和準(zhǔn)停精度是考核機(jī)床主軸精度的一個重要指標(biāo)，是影響機(jī)床加工精度的重要因素。為了實(shí)現(xiàn)電主軸系統(tǒng)高的分度精度和準(zhǔn)停精度，國際上數(shù)控車銑復(fù)合加工中心均采用內(nèi)藏主軸式電機(jī)(簡稱電主軸)，主軸與電機(jī)轉(zhuǎn)子裝配成一體，減少中間傳動環(huán)節(jié)對主軸精度的影響。工作時，電機(jī)轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)即帶動主軸回轉(zhuǎn)。主軸回轉(zhuǎn)的速度環(huán)和位置環(huán)采用高精度的反饋元件，實(shí)現(xiàn)全閉環(huán)控制，反饋元件采集到的位置信號經(jīng)數(shù)控系統(tǒng)分頻處理，使主軸分度的分辨率達(dá)到0.001°(主軸最小分度單位為3.6”)或更小，從而使機(jī)床主軸系統(tǒng)具有很高的分度精度和準(zhǔn)停精度。
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為實(shí)現(xiàn)上述目的，采取如下解決方法：- C7 {8 z! q2 \
# a% |' M* O) Z" z5 d" [* ] a.電機(jī)轉(zhuǎn)子與機(jī)床主軸采取特殊的裝配工藝，保證機(jī)床主軸與電機(jī)轉(zhuǎn)子內(nèi)孔的連接剛度，能傳遞大的切削扭矩。: ~* @: i# h7 d
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b.電主軸組裝配時采用較高等級的高速動平衡，降低主軸組的剩余不平衡量，保證主軸在高速回轉(zhuǎn)時的平穩(wěn)性。" c; h7 k0 K2 A+ P, E
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c.電主軸系統(tǒng)采用主軸制動和阻尼裝置，在需要主軸準(zhǔn)停銑削或鉆削時，主軸處制動狀態(tài)，以保證銑削時主軸不晃動。在連續(xù)分度銑削時，主軸處于阻尼狀態(tài)，以保證銑削時主軸回轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性。制動狀態(tài)和阻尼狀態(tài)可以自動切換，由編程設(shè)定。通過以上措施，電主軸系統(tǒng)主軸的分度定位精度≤24”，主軸分度的重復(fù)定位精度≤12”。( U: P$ r0 o7 }& @8 U
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2.電主軸系統(tǒng)的回轉(zhuǎn)精度; D3 ]3 }, {4 q m( c
8 a u2 `' F; h9 k2 c 數(shù)控車銑復(fù)合加工中心為高精度加工機(jī)床，主軸組是關(guān)鍵部件，主軸組的回轉(zhuǎn)精度直接影響加工工件的精度。
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為保證主軸組具有高的回轉(zhuǎn)精度，在電主軸系統(tǒng)中，主軸與電機(jī)轉(zhuǎn)子的連接、定子外套與主軸箱體的配合、主軸兩端與軸承組的配合等采取了以下一系列的工藝措施：, E4 Z8 C9 p$ D4 ?" h% f
% O" g, v9 m; a5 r3 G; |. l a.在電主軸裝配前先保證主軸箱體孔的精度，孔的圓度、尺寸公差、前后軸承孔的同軸度都在要求的范圍內(nèi);主軸軸頸的徑向跳動、前后軸頸的同軸度以及主軸端部的徑向跳動和端面跳動公差均控制在0.002mm之內(nèi)。" v* y9 j+ {& s: ~- |
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b.裝配時根據(jù)軸承外圈的尺寸，研磨主軸箱體孔，并使其與軸承外圓的配合公差嚴(yán)格控制在規(guī)定的范圍;電主軸的電機(jī)轉(zhuǎn)子與主軸采取特殊的裝配技術(shù)等。
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9 N: C' O5 u8 v! X" Q& O7 O8 X/ [ 采取以上措施后，電主軸系統(tǒng)的回轉(zhuǎn)精度得到了保證，主軸的徑向跳動和端面跳動都在0.002mm之內(nèi)，為保證工件的加工精度奠定了基礎(chǔ)。# U+ Q% d( A4 J7 O1 I
$ k+ e# x1 E- [0 h a; D& q 總結(jié)：
% M5 K5 w6 a5 A' a: g6 \3 L: [合格的裝配工藝規(guī)程是產(chǎn)品或部件裝配工藝規(guī)程和操作方法等的先決條件,是制訂裝配計劃和技術(shù)準(zhǔn)備,指導(dǎo)裝配工作和處理裝配工作問題的重要依據(jù)。它對保證裝配質(zhì)量,提高裝配生產(chǎn)效率,降低成本和減輕工人勞動強(qiáng)度等都有積極的作用。
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發(fā)表于 2017-11-30 21:37:25
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