电主轴具有结构紧凑、重量轻、惯性小、噪声低、响应快等优点,而且转速高、功率大,简化机床设计,易于实现主轴定位,是高速主轴单元中的一种理想结构。 电主轴轴承采用高速轴承技术,耐磨耐热,寿命是传统轴承的几倍。电主轴的电动机均采用交流异步感应电动机,由于是用在高速加工机床上,启动时要从静止迅速升速至每分钟数万转乃至数十万转,启动转矩大,因而启动电流要超出普通电机额定电流5~7倍。因为电主轴的高转速取决于轴承的功能、大小、布置和润滑方法,所以这种轴承必须具有高速性能好、动负荷承载能力高、润滑性能好、发热量小等优点。
电主轴是经过一定的技术和相关要求才被制作出来的,因为它是一个要求比较精密的设备,所以在制作过程中我们也是严格按照制造标准来制作的。高速轴承技术:电主轴通常采用复合陶瓷轴承,耐磨耐热,寿命是传统轴承的几倍。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,由此可见,关键技术是高速度下的动平衡。电主轴油气润滑装置通俗的解释就是,油跟随气体的流动而往前运动。
电主轴用于磨削机床的加工,后来逐步发展到加工宗新电主轴和各个机床主轴。
高速电主轴的结构分析:电主轴不但减少了中间环节存在的打滑、振动和噪音的因素,也加速了主轴在高速领域的快速发展,成为满足高速切削,实现高速加工的方案,其高转速、高刚性、低噪音、低温升、结构紧凑、易于平衡、安装方便、传动等优点,使它在超高速切削机床上得到广泛的应用。电主轴是雕铣关键部件之一,维护好电主轴是保证雕铣机正常运行的必要条件。
普通变频为标量驱动和控制,其驱动控制特性为恒转矩驱动,输出功率和转速成正比。普通变频控制的动态性能不够理想,在低速时控制性能不佳,输出功率不够稳定,也不具备C轴功能。但价格便宜、结构简单,一般用于磨床和普通的高速铣床等。
矢量控制技术模仿直流电动机的控制,以转子磁场定向,用矢量变换的方法来实现驱动和控制,具有良好的动态性能。矢量控制驱动器在刚启动时具有很大的转矩值,加之电主轴本身结构简单,惯性很小,故启动加速度大,可以实现启动后瞬时达到允许极限速度。这种驱动器又有开环和闭环两种,后者可以实现位置和速度的反馈,不仅具有更好的动态性能,还可以实现C轴功能;而前者动态性能稍差,也不具备C轴功能,但价格较为便宜。二,电主轴的轴承的误差大小,轴承误差既包括滑动轴承的内孔的圆度的误差大下,也包括滚动轴承的滚道的圆度的误差大小,这会直接的影响到电主轴的回转精度。