永磁同步加工中心電主軸廠常用指南

空載機械摩擦損耗的大小主要取決于摩擦面的種類和制造裝配的質量摩擦面上空載時的作用力( 傳動件的重量、偏心質量、軸承的預緊力、皮帶拉力以及傳遞空載扭矩等) 摩擦系數及相對運動速度。對一臺已定的機床，各傳動件的尺寸一定，在潤滑情況保持不變的條件下，則各傳動件的空載機械摩擦損耗隨摩擦表面相對轉速的提高而增加。可以認為空載機械摩擦功率損耗與相對速度的一次方成正比。各傳動件的攪油功率損耗主要決定于傳動件的種類、尺寸大小、浸油深度、油的粘度、油溫的變化和傳動件的速度。主軸所融合的技術：高速軸承技術：主軸通常采用復合陶瓷軸承，耐磨耐熱，壽命是傳統軸承的幾倍。對于一臺結構一定的機床，在主軸箱內油面高度固定不變的條件下，則各傳動件的攪油功率損耗隨轉速的提高而增加。一般可以認為各傳動件的攪油功率損耗與轉速的平方成比例。正常情況下，對于采用飛濺潤滑的主軸箱來說，由于軸位布局合理，浸油齒輪數目較少，油面高度適宜，則攪油功率損耗占全部空載功率損耗的比例很小，可以忽略。空氣阻力損耗功率就更小了，也可以忽略不計。這樣機床空載功率損耗的總數，可以近似地認為機床主傳動系統空載功率與主軸箱全部軸之和成正比關系。

      電主軸的電動機均采用交流異步感應電動機，由于是用在高速加工機床上，啟動時要從靜止迅速升速至每分鐘數萬轉乃至數十萬轉，啟動轉矩大，因而啟動電流要超出普通電機額定電流5~7倍。其驅動方式有變頻器驅動和矢量控制驅動器驅動兩種。快速能夠以連續微調的方式改變速度，所以在整個加工過程中能即時控制切削速度，從而獲得大的加工效率。變頻器的驅動控制特性為恒轉矩驅動，輸出功率與轉鉅成正比。機床的變頻器采用先進的晶體管技術，可實現主軸的無級變速。機床矢量控制驅動器的驅動控制為在低速端為恒轉矩驅動，在中、高速端為恒功率驅動。

      單列、雙列圓柱滾子軸承在高速性能方面均劣于角接觸球軸承。角接觸軸承是具有接觸角的軸承，可以看出圓錐滾子軸承。接觸角越大軸向剛度越好，但因為球與滾道之間的陀螺滑動和自旋滑動也大，因此發熱也會增加。為了提高速度性能，方法是減小球的大小(或質量)改變溝道的曲率系數，以減小球的離心力，降低高速運轉時產生的內部載荷，同時增加球的數量以提高剛性。作為高速主軸軸承材料，陶瓷(Si3N4)有以下優點：高速旋轉時滾動體產生的離心力小，重量輕。當直徑較大的滾動體位于左邊時，會使內圈右移，即主軸位置右移：相反，當直徑較大的滾動體位于右邊時，會使內圈位置左移，即主軸位置左移。由于密度比軸承鋼小。旋轉力矩可以減小，因此可以降低溫升，提高壽命。良好的導熱性使陶瓷材料的滾動體在高速運轉時不易與金屬產生粘著。熱膨脹小，滾動體與內圈接觸時不易發生預緊力增加而導致游隙減小。軸承的變形小，由于硬度高、剛性好。主軸的剛性也得到提高。綜上所述，因此，采用陶瓷資料(Si3N4)作為滾動體，與軸承鋼滾動體相比速度可提高約255%壽命可提高約3倍。