Sg电主轴是在数控机床领域出现的将机床主轴与主轴电机融为一体的新技术,它与直线电机技术、高速刀具技术一起,把高速加工推向一个新时代。电主轴是一套组件,它包括电主轴本身及其附件:电主轴、高频变频装置、油雾润滑器、冷却装置、内置编码器、换刀装置等。这种主轴电动机与机床主轴“合二为一”的传动结构形式,使主轴部件从机床的传动系统和整体结构中相对独立出来,因此可做成“主轴单元”,俗称“电主轴”(ElectricSpindle,MotorSpindle),特性为高转速、高精度、低噪音、内圈带锁口的结构更适合喷雾润滑。电动机的转子直接作为机床的主轴,主轴单元的壳体就是电动机机座,并且配合其他零部件,实现电动机与机床主轴的一体化。
随着电气传动技术(变频调速技术、电动机矢量控制技术等)的迅速发展和日趋完善,高速数控机床主传动系统的机械结构已得到极大的简化,基本上取消了带轮传动和齿轮传动。机床主轴由内装式电动机直接驱动,从而把机床主传动链的长度缩短为零,实现了机床的“零传动”。这种主轴电动机与机床主轴“合二为一”的传动结构形式,使主轴部件从机床的传动系统和整体结构中相对独立出来,因此可做成“主轴单元”,俗称“电主轴”(ElectricSpindle,MotorSpindle)。由于当前电主轴主要采用的是交流高频电动机,故也称为“高频主轴”(HighFrequencySpindle)。由于没有中间传动环节,有时又称它为“直接传动主轴”(DirectDriveSpindle)。
电主轴概念:内藏式电动机可叫电主轴。铣削电主轴:是具有一定的铣加工能力的电主轴。
电火花成型机床主要由哪些部分组成? 电火花成型机床主要由脉冲电源、机体、自动调节系统和工作液循环系统等组成。如图所示。 (1)脉冲电源 脉冲电源的作用是将工频交流电转变成频率较高的直流脉冲电流,以供给工具电极与工件之间的间隙在电火花加工时所 需要的能量。工作时,脉冲电源产生的脉冲电流加在放电间隙上。在充满工作液的工具电极与工件之间的间隙中加以脉冲电压,电流后, 在其间产生很强的磁场,在此区域,介质被电离形成通道,产生火花放电,使金属熔融蒸发。 电火花成型机床所使用的脉冲电源种类较多。按工作原理分,可分为独立式脉冲电源和非独立式脉冲电源。前者能独立形成和发生脉冲,不受放电间隙大小和两极间物理状态的影响。它又可分为电子管式、闸流管式、晶闸管式和晶体管式等。而非独立式脉冲电源又称弛张式脉冲电源,它应用最早,结构也简单。频率高,在小功率时脉冲宽度小,成本低,适于精加工。但它加工欠稳定,能量利用率较低,电极损耗大,现在多为独立式脉冲电源所取代。 (2)机体 机体的作用是保证工具电极与工件之间的相互位置尺寸要求。主要包括主轴头、工作台、床身和立柱等四部分。 (3)工作液循环系统 工作液循环系统是电火花成型机床中不可缺少的一部分,其主要作用如下: 1) 形成电火花击穿放电通道,在放电结束后迅速恢复间隙的绝缘状态。 2) 对放电通道起到压缩作用,使放电能量集中,强化加工过程。 3) 在加工过程中,对电极和工件表面起到冷却和散热作用,确保放电间隙的热量平衡。 4) 及时冲走放电加工时产生的废物,保持工具电极及工件间的清洁、恒定的间隙。 在工作液循环系统中,为了使其正常工作,一定要安装必要的调节和过滤装置,以便对工作液进行过滤和净化。常用的工作液主要是煤油和变压器油的混合物。 (4) 自动调节系统 自动调节系统的作用是使型腔和电极间始终保持最佳的放电间隙。由于电火花加工时间规范不同,所对应的间隙也不同,且在加工中电极也会损耗而使间隙增大,为了保证在加工中始终维持最佳间隙,就需要由自动调节系统来完) 成。目前使用较多的是电液自动调节装置和电动机自动调节装置两大类。
高速电主轴的特点:
它具有高转速、高精密、噪声低、低温升、体积小、安装方便等特点,是现代高档数控机床主要的关键部件。它与早年应用于内圆磨床的内装式电机主轴的区别是采用了变频调速技术,主轴有较大的驱动功率和转矩,并有一系列监控主轴振动、轴承温升等参数的传感器及其检测控制系统。因此电主轴及驱动系统是一种技术含量很高的机电一体化产品,涉及机械、电机、驱动与控制、支承、率群润滑、材料热处理及振动等诸讲多领域,是一套相对独立、完整的智能型功能部件。