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電主軸是最近幾年在數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域出現(xiàn)的將機(jī)床主軸與主軸電機(jī)融為一體的新技術(shù)。主軸是一套組件，它包括電主軸本身及其附件:電主軸、高頻變頻裝置、油霧潤(rùn)滑器、冷卻裝置、內(nèi)置編碼器、換刀裝置等。這種主軸電動(dòng)機(jī)與機(jī)床主軸"合二為一"的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)形式，使主軸部件從機(jī)床的傳動(dòng)系統(tǒng)和整體結(jié)構(gòu)中相對(duì)獨(dú)立出來，因此可做成"主軸單元"，俗稱"電主軸"，特性為高轉(zhuǎn)速、高精度、低噪音、內(nèi)圈帶鎖口的結(jié)構(gòu)更適合噴霧潤(rùn)滑。# w& k. U. l# P. e* {
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車銑復(fù)合機(jī)床電主軸系統(tǒng)的分度精度和準(zhǔn)停精度是考核機(jī)床主軸精度的一個(gè)重要指標(biāo)，是影響機(jī)床加工精度的重要因素。為了實(shí)現(xiàn)電主軸系統(tǒng)高的分度精度和準(zhǔn)停精度，國(guó)際上數(shù)控車銑復(fù)合加工中心均采用內(nèi)藏主軸式電機(jī)(簡(jiǎn)稱電主軸)，主軸與電機(jī)轉(zhuǎn)子裝配成一體，減少中間傳動(dòng)環(huán)節(jié)對(duì)主軸精度的影響。工作時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)即帶動(dòng)主軸回轉(zhuǎn)。主軸回轉(zhuǎn)的速度環(huán)和位置環(huán)采用高精度的反饋元件，實(shí)現(xiàn)全閉環(huán)控制，反饋元件采集到的位置信號(hào)經(jīng)數(shù)控系統(tǒng)分頻處理，使主軸分度的分辨率達(dá)到0.001°(主軸最小分度單位為3.6”)或更小，從而使機(jī)床主軸系統(tǒng)具有很高的分度精度和準(zhǔn)停精度。1 i; G, P; @$ M- j3 G6 M9 n8 ~1 g
7 }3 _2 M, b2 t+ X 為實(shí)現(xiàn)上述目的，采取如下解決方法：7 v: ~! T, J3 y0 X- B b; A* v* F
: X/ g7 Y g# L5 v T$ R; W a.電機(jī)轉(zhuǎn)子與機(jī)床主軸采取特殊的裝配工藝，保證機(jī)床主軸與電機(jī)轉(zhuǎn)子內(nèi)孔的連接剛度，能傳遞大的切削扭矩。! d: X" L4 K9 m' G' i( o: U% A
. A. @6 s( m7 ~! G- T; k b.電主軸組裝配時(shí)采用較高等級(jí)的高速動(dòng)平衡，降低主軸組的剩余不平衡量，保證主軸在高速回轉(zhuǎn)時(shí)的平穩(wěn)性。' _8 `. [& j4 F3 P
. [1 Y+ {9 O" s# X c.電主軸系統(tǒng)采用主軸制動(dòng)和阻尼裝置，在需要主軸準(zhǔn)停銑削或鉆削時(shí)，主軸處制動(dòng)狀態(tài)，以保證銑削時(shí)主軸不晃動(dòng)。在連續(xù)分度銑削時(shí)，主軸處于阻尼狀態(tài)，以保證銑削時(shí)主軸回轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性。制動(dòng)狀態(tài)和阻尼狀態(tài)可以自動(dòng)切換，由編程設(shè)定。通過以上措施，電主軸系統(tǒng)主軸的分度定位精度≤24”，主軸分度的重復(fù)定位精度≤12”。) ?8 x2 b) |9 h1 }, Y% s' p
7 a. L ?/ F8 x6 ^7 s 2.電主軸系統(tǒng)的回轉(zhuǎn)精度7 V U' N* u- z* n: t" }0 B
: X9 x4 a9 A: {; J n 數(shù)控車銑復(fù)合加工中心為高精度加工機(jī)床，主軸組是關(guān)鍵部件，主軸組的回轉(zhuǎn)精度直接影響加工工件的精度。6 I* ]% W! d) T! I# H
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為保證主軸組具有高的回轉(zhuǎn)精度，在電主軸系統(tǒng)中，主軸與電機(jī)轉(zhuǎn)子的連接、定子外套與主軸箱體的配合、主軸兩端與軸承組的配合等采取了以下一系列的工藝措施：6 n, p% ^! o8 K1 S+ X
3 j# l9 {" x3 F$ f4 S1 G; ?0 K a.在電主軸裝配前先保證主軸箱體孔的精度，孔的圓度、尺寸公差、前后軸承孔的同軸度都在要求的范圍內(nèi);主軸軸頸的徑向跳動(dòng)、前后軸頸的同軸度以及主軸端部的徑向跳動(dòng)和端面跳動(dòng)公差均控制在0.002mm之內(nèi)。- S1 ?2 N3 u- q4 Y" w
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b.裝配時(shí)根據(jù)軸承外圈的尺寸，研磨主軸箱體孔，并使其與軸承外圓的配合公差嚴(yán)格控制在規(guī)定的范圍;電主軸的電機(jī)轉(zhuǎn)子與主軸采取特殊的裝配技術(shù)等。
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8 }4 b2 c4 S# o) e* R+ z 采取以上措施后，電主軸系統(tǒng)的回轉(zhuǎn)精度得到了保證，主軸的徑向跳動(dòng)和端面跳動(dòng)都在0.002mm之內(nèi)，為保證工件的加工精度奠定了基礎(chǔ)。
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總結(jié)：
0 O1 H8 K( A' t" W' M g3 |合格的裝配工藝規(guī)程是產(chǎn)品或部件裝配工藝規(guī)程和操作方法等的先決條件,是制訂裝配計(jì)劃和技術(shù)準(zhǔn)備,指導(dǎo)裝配工作和處理裝配工作問題的重要依據(jù)。它對(duì)保證裝配質(zhì)量,提高裝配生產(chǎn)效率,降低成本和減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度等都有積極的作用。
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發(fā)表于 2017-11-30 21:37:25
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