电主轴是最近几年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。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"，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。
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车铣复合机床电主轴系统的分度精度和准停精度是考核机床主轴精度的一个重要指标，是影响机床加工精度的重要因素。为了实现电主轴系统高的分度精度和准停精度，国际上数控车铣复合加工中心均采用内藏主轴式电机(简称电主轴)，主轴与电机转子装配成一体，减少中间传动环节对主轴精度的影响。工作时，电机转子回转即带动主轴回转。主轴回转的速度环和位置环采用高精度的反馈元件，实现全闭环控制，反馈元件采集到的位置信号经数控系统分频处理，使主轴分度的分辨率达到0.001°(主轴最小分度单位为3.6”)或更小，从而使机床主轴系统具有很高的分度精度和准停精度。3 L0 ?# Z' i4 [( _* x6 |
+ c. J u' r! y+ W* J4 P 为实现上述目的，采取如下解决方法：
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+ S9 F5 Q0 G2 f8 K9 u- _6 q a.电机转子与机床主轴采取特殊的装配工艺，保证机床主轴与电机转子内孔的连接刚度，能传递大的切削扭矩。4 O$ u1 ~$ j. E- k$ ]
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b.电主轴组装配时采用较高等级的高速动平衡，降低主轴组的剩余不平衡量，保证主轴在高速回转时的平稳性。
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; o( L) J) G5 @& { c.电主轴系统采用主轴制动和阻尼装置，在需要主轴准停铣削或钻削时，主轴处制动状态，以保证铣削时主轴不晃动。在连续分度铣削时，主轴处于阻尼状态，以保证铣削时主轴回转的平稳性。制动状态和阻尼状态可以自动切换，由编程设定。通过以上措施，电主轴系统主轴的分度定位精度≤24”，主轴分度的重复定位精度≤12”。
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2.电主轴系统的回转精度4 n. x7 K5 K. Z# L# Z' h* I! P4 w7 u
- t1 q- h3 R2 y 数控车铣复合加工中心为高精度加工机床，主轴组是关键部件，主轴组的回转精度直接影响加工工件的精度。
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& k1 e; R* w" |& K$ y7 u& |: k7 G& D 为保证主轴组具有高的回转精度，在电主轴系统中，主轴与电机转子的连接、定子外套与主轴箱体的配合、主轴两端与轴承组的配合等采取了以下一系列的工艺措施：
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/ f3 m: F" v+ C( ?4 t/ ?: o a.在电主轴装配前先保证主轴箱体孔的精度，孔的圆度、尺寸公差、前后轴承孔的同轴度都在要求的范围内;主轴轴颈的径向跳动、前后轴颈的同轴度以及主轴端部的径向跳动和端面跳动公差均控制在0.002mm之内。( N$ X0 Q' O* v
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b.装配时根据轴承外圈的尺寸，研磨主轴箱体孔，并使其与轴承外圆的配合公差严格控制在规定的范围;电主轴的电机转子与主轴采取特殊的装配技术等。; W2 |% W: w* u: ~
- ^. @2 I/ |# M: ~+ H$ T; f2 t 采取以上措施后，电主轴系统的回转精度得到了保证，主轴的径向跳动和端面跳动都在0.002mm之内，为保证工件的加工精度奠定了基础。" p6 Q# a8 f1 o* U, N
( A* T, v5 N8 Z4 r5 d% x% Z 总结：% q; Q( W, l1 k( E& f
合格的装配工艺规程是产品或部件装配工艺规程和操作方法等的先决条件,是制订装配计划和技术准备,指导装配工作和处理装配工作问题的重要依据。它对保证装配质量,提高装配生产效率,降低成本和减轻工人劳动强度等都有积极的作用。: v, T b; N& l' g5 ^7 @6 m
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发表于 2017-11-30 21:37:25
能不能讲讲