永磁同步加工中心电主轴品牌常用指南「新程轴业」

由于高速电主轴要实现高速运转，以下几个零部件质量直接影响着高速电主轴的性能。镶套修理将要修理的轴颈部位先在车床上车一刀，其车掉部分不得超过轴径的5%。（1）转轴是高速电主轴的主要回转体。他的制造精度直接影响电主轴的精度。成品转轴的形位公差尺寸精度要求很高，转轴高速运转时，由偏心质量引起震动，严重影响其动态性能，必须对转轴进行严格动平衡测试。部分安装在转轴上的零件也应随转轴一起进行动平衡测试。（2）润滑系统采用良好的润滑系统对高速电主轴性能有着重要的影响。典型的润滑方法是采用油雾润滑或气油混合物润滑。前者主是把润滑油雾化在对轴承进行润滑，润滑油不可再回收，对空污染较严重。后者是直接把润滑油利用高压空气吹进轴承，润滑作用的同时还起到散热的作用（3）在理论计算和接触疲劳试验和压碎试验表明，混合式陶瓷轴承首先失效的是钢圈而不是陶瓷球。由于前面三种轴承理论寿命均为无穷大，特别是磁悬浮轴承还具有自动调节偏心等优点，在未来超高速机床市场上，随着技术的发展，磁悬浮轴承应是发展方向。而在一般的高速加工机床中，混合式陶瓷轴承或纯陶瓷轴承也将具有广泛的使用场合。

      10世纪30年代以前，大多数机床的主轴采用单油楔的滑动轴承。转子散热条件差，又直接安装在主轴上，设计中应尽量减小电动机径向传热热阻，使转子的发热量尽可能多地通过气隙传到定子和壳体中去，并由冷却液带走。随着滚动轴承制造技术的提高，后来出现了多种主轴用的高刚度滚动轴承。这种轴承供应方便，价格较低，摩擦系数小，润滑方便，并能适应转速和载荷变动幅度较大的工作条件，因而得到广泛的应用。但是滑动轴承具有工作平稳和抗振性好的优点,在一些精加工机床如磨床上用得很多。50年代以后出现的液体静压式轴承，精度高，刚度高，摩擦系数小，又有良好的抗振性和平稳性，但需要一套复杂的供油设备，所以只用在机床和重型机床上。气体轴承高速性能好,但由于承载能力小,而且供气设备也复杂，主要用于高速内圆磨床和少数超精密加工机床上。70年代初出现的电磁轴承，兼有高速性能好和承载能力较大的优点，并能在切削过程中通过调整磁场使主轴作微量位移，以提高加工的尺寸精度，但成本较高，可用于超精密加工机床。

      电主轴通常采用动静压式轴承、复合陶瓷轴承或电磁悬浮轴承。在机器中主要用来支撑传动零件如齿轮、带轮，传递运动及扭矩，如机床主轴。动静压模式轴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、延长其刀具寿命、降低加工成本，这种轴承寿命多半无限长。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，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，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。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。

      对电主轴进行十分严格的校动平衡，使得动平衡精度达到ISO标准G0.4级，即在高转速时，由于残余动不平衡引起振动的速度大允许值为0.4mm/s。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。为此，在电主轴结构设计时，必须严格遵守结构对称的原则。电动机转子与主轴之间通过过盈套筒产生的过盈配合来传递扭矩，尽量避免采用键、螺纹和其他零件连接；在拆卸主轴时，用高压泵将高压油从转子内套左端小孔a压入环形内孔e，过盈套筒1的内径在高压油的压力作用下要胀大，这样就可以方便地将转子拆下。