




由于不平衡质量是以主轴的转速二次方影响主轴动态性能的,所以主轴的转速越高,主轴不平衡量引起的动态问题越严重。对于电主轴来说,由于电动机转子直接过盈固定在主轴上,增加了主轴的转动质量,使主轴的极限频率下降,因此超高速电主轴的动平衡精度应严格要求,一般应达到G1 ~ G0. 4 级( G = eω,e 为质量中心与回转中心之间的位移,即偏心量; ω 为角速度) 。故障现象:经济型数控机床主轴一般采用变频控制,使用外置光短编码器配合机床进行螺纹加工,在加工时产生乱牙。对于这种等级的动平衡要求,采用常规的方法仅在装配前对主轴的每个零件分别进行动平衡是不够的,还需在装配后进行整体平衡,以确保主轴高速平稳运行。
刀具的接口一定要明确,这也是有原则的,一般情况下BT50的接口转速只能在8000RPM一下的电主轴中使用,BT40的接口可以在18000RPM下的电主轴中使用,如果要更高的转速,刀具接口需要选择相应的HSK等高速刀具接口,数控铣削电主轴上配用的ER弹簧夹头或者SD弹簧夹头也是有一定的许用高转速的。第三点:磨用电主轴一般都是横扭矩设计的电机,电机的转速和功率以及电压的关系是等比关系,电压和功率随电主轴转速的增加线性增加。而且,热变形直接改变了轴承的预紧状况,影响轴承的刚度特性和电主轴的加工精度,严重时,甚至导致轴承的热咬合,使电主轴毁坏。电流维持基本恒定不变,由于转矩和电流的关系是线性关系,所以称这种制式的电主轴为恒转矩制电机。
由于使用简单、经济而得到广泛应用,主轴轴承的高速化发展趋势对润滑提出了更高的要求。保守dmN值在50×104以下的脂润滑,由于使用简单、经济而得到广泛应用,而且无需特别维护,也无需后续补充,大多数为终身润滑。随转速提高,dmN值达100×104以上时采用油气和油雾润滑,与脂润滑相比,温度上升小,能够以更高速度旋转,因而成为主要的润滑方法。除了刨床、拉床等主运动为直线运动的机床外,大多数机床都有主轴部件。而喷射润滑虽然dmN值可达到250×104但需要大量润滑油,因搅拌阻力使动力损失较大,而且需要较复杂的附属设备,***较高,所以一般不使用这种润滑方式。
由于加工中间的自动换刀要求可靠,而且布局相比拟力庞大,提高换刀速度技能难度大。现在外洋机床先辈企业生产的高速加工中间为了顺应高速加工,多数配备了快速自动换刀装置,许多接纳了新技能、新要领。 加工中间自动刀具互换的根本出发点是在多种刀具加入的加工进程中,议决自动换刀,淘汰资助加工时间。但内装式电动机的功率损耗发热和轴承的摩擦发热不可忽视,在高速加工中,电主轴的热变形已成为影响机床加工精度的主要因素,机床热变形造成的加工误差达到工件总加工误差的60%~80%。在高速加工中间上,由于切削速度的大幅度提高,自动换刀装置和刀库的配置要思量尽大概收缩换刀时间,从而和高速切削的机床相共同。