電主軸檢查、調整與判斷方法

故障排除方法

主軸發(fā)熱

1）主軸軸承預緊力過大，造成主軸回轉時摩擦過大，引起主軸溫度急劇升高機床高速電主軸。

可以通過重新調整主軸軸承預緊力加以排除。

（2）主軸軸承研傷或損壞，也會造成主軸回轉時摩擦過大，引起主軸溫度急劇升高機床高速電主軸。

可以通過更換新軸承加以排除。

（3）主軸潤滑油臟或有雜質，也會造成主軸回轉時阻力過大，引起主軸溫度升高。

通過清洗主軸箱，重新?lián)Q油加以排除。

冷卻設備：為了趕快給高速運轉的電主軸散熱定制主軸，一般對電主軸的外壁通以循環(huán)冷卻劑，冷卻設備的效果是堅持冷卻劑的溫度。

內置脈沖編碼器：為了完成主動換刀以及剛性攻螺紋，電主軸內置一脈沖編碼器，以完成的相角操控以及與進給的合作。

主動換刀設備：為了應用于加工基地，電主軸裝備了主動換刀設備，包含碟形簧、拉刀油缸等；高速刀具的裝卡方法：廣為熟悉的BT、ISO刀具，已被實踐證明不適合于高速加工。這種情況下呈現(xiàn)了HSK、SKI等高速刀具電主軸廠家。高頻變頻設備：要完成電主軸每分鐘幾萬乃至十幾萬轉的轉速，有必要用一高頻變頻設備來驅動電主軸的內置高速電動機，變頻器的輸出頻率有必要到達上千或幾千赫茲。

矢量控制技術模仿直流電動機的控制，以轉子磁場定向，用矢量變換的方法來實現(xiàn)驅動和控制，具有良好的動態(tài)性能。矢量控制驅動器在剛啟動時具有很大的轉矩值，加之電主軸本身結構簡單，慣性很小，故啟動加速度大，可以實現(xiàn)啟動后瞬時達到允許極限速度。這種驅動器又有開環(huán)和閉環(huán)兩種，后者可以實現(xiàn)位置和速度的反饋，不僅具有更好的動態(tài)性能，還可以實現(xiàn)C軸功能；而前者動態(tài)性能稍差，也不具備C軸功能，但價格較為便宜。

據(jù)了解，磨削用電主軸一般都是橫扭矩設計的電機，電機的高轉速和功率以及電壓的關系是等比關系，電壓和功率會隨著電主軸轉速的增加線性增加，而它的電流維持基本恒定不變。

另外，由于磨削用的電主軸轉速分檔比較接近，因此用戶完全可以分開選擇不同的產品來滿足不同的磨削要求，以更大更好的發(fā)揮電主軸的工作能力和效率潛力。總的來說，關鍵是根據(jù)客戶的需求來選擇電主軸。

主軸轉速n的確定

主軸轉速根據(jù)允許的切削速度和工件(或刀具)直徑來選擇。計算公式：n=1000v/πD

v-切削速度，單位是m/min，有刀具的耐用度決定

n-主軸轉速，單位為r/min

D-工件直徑或刀具直徑，單位為mm.

切削速度與主軸轉速之間并不是線性關系，它與銑削參數(shù)、主軸轉速、粗糙度等都有關系。

高速主軸12000min-1，快進速度48m/min，電主軸電機輸出功率達11KW，主軸高回轉速度達到10000rpm。主軸電機采用伺服電機確保在低速區(qū)的大扭矩輸出，適應鋼件等黑色金屬的重切削，以及高速區(qū)的大功率輸出，適應鋁件等有色金屬的加工。    

因此，對電主軸生熱機制進行計算分析，并在此前提下控制熱源發(fā)熱，找到降低電主軸溫度的措施具有十分重要的意義。

電主軸的有效輸入功率除了轉化為機械功率之外，還有很大一部分轉化為內置電動機的熱能，即內置電動機工作時會發(fā)生機械損耗、電氣損耗、磁損耗產生大量的熱。

研究發(fā)現(xiàn)，在電主軸高速運轉的條件下，假設電動機的損耗全部轉化為熱了。有近1/3的發(fā)熱量由電動機轉子產生，其余2/3的發(fā)熱量由電動機定子產生。