實(shí)現(xiàn)某些數(shù)控機(jī)床的特殊要求

有些數(shù)控機(jī)床，如并聯(lián)運(yùn)動(dòng)機(jī)床、五面體加工中心、小孔和超小孔加工機(jī)床等永磁電主軸，必須采用電主軸永磁電主軸，方能滿足完善的功能要求。促進(jìn)了高速切削技術(shù)在機(jī)械加工領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用電主軸系由內(nèi)裝式電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)，以滿足高速切削對(duì)機(jī)床“高速度、高精度、高可靠性及小振動(dòng)”的要求，與機(jī)床高速進(jìn)給系統(tǒng)、高速刀具系統(tǒng)一起組成高速切削所需要的必備條件。電主軸技術(shù)與電機(jī)變頻、閉環(huán)矢量控制、交流伺服控制等技術(shù)相結(jié)合，可以滿足車削、銑削、鏜削、鉆削、磨削等金屬切削加工的需要。

因?yàn)殡娭鬏S將電動(dòng)機(jī)集成化于主軸模塊中，且轉(zhuǎn)速比很高，運(yùn)行的時(shí)候形成大量的發(fā)熱量，造成電主軸升溫，使電主軸的熱態(tài)特性和動(dòng)態(tài)性特性下降永磁同步電主軸，進(jìn)而危害電主軸的常規(guī)工作中。因而，務(wù)必采用一定對(duì)策操縱電主軸的溫度，使其穩(wěn)定在一定值內(nèi)。數(shù)控車床現(xiàn)階段一般采用強(qiáng)制性循環(huán)系統(tǒng)油冷卻的方法對(duì)電主軸的定子及主軸軸承開展冷卻，將要?dú)v經(jīng)油冷卻設(shè)備的冷卻油強(qiáng)制地在主軸定子外和主軸軸承外循環(huán)，帶去主軸高速運(yùn)轉(zhuǎn)形成的發(fā)熱量。數(shù)控車床此外，為了更好地降低主軸軸承的發(fā)燙，還需要對(duì)主軸軸承開展有效的潤化永磁電主軸廠家。 

高速電主軸的兩種冷卻方式

  對(duì)于電主軸的整體冷卻，通常有液體冷卻和空氣強(qiáng)制冷卻兩種方式。

   (1)液體冷卻是指在電主軸的內(nèi)部設(shè)計(jì)冷卻水循環(huán)，在外部配備相應(yīng)的冷卻機(jī),使冷卻液體在主軸內(nèi)部循環(huán)帶走內(nèi)部熱量。這種冷卻方式的優(yōu)點(diǎn)設(shè)計(jì)簡單可靠,冷卻效果較為明顯，缺點(diǎn)是對(duì)主軸軸芯的冷卻效果比較差,冷卻機(jī)的成本比較高。

   (2)空氣強(qiáng)制冷卻是指在電主軸的殼體與電機(jī)定子之間設(shè)計(jì)一個(gè)強(qiáng)制對(duì)流的通道,電機(jī)的發(fā)熱量通過熱傳導(dǎo)進(jìn)入到強(qiáng)制對(duì)流區(qū),把熱量帶入空氣中,實(shí)現(xiàn)電主軸的恒溫工作?？諝鈴?qiáng)制冷卻具有無污染的特點(diǎn)。如果使用靜壓氣體軸承，可以利用靜壓氣體軸承的氣體在主軸內(nèi)部循環(huán)帶走一部分電機(jī)的熱量。

電主軸具體是指一套組件，包括電主軸本身及其附件：電主軸、高頻變頻裝置、油霧潤滑器、冷卻裝置、內(nèi)置編碼器、換刀裝置等。電主軸技術(shù)水平的高低、性能的優(yōu)劣以及整體的社會(huì)配套水平，都直接決定和影響著數(shù)控機(jī)床整機(jī)的技術(shù)水平和性能，也制約著主機(jī)的發(fā)展速度。國際上、高速、高精度數(shù)控機(jī)床普遍采用電主軸單元。在多工件復(fù)合加工機(jī)床、多軸聯(lián)動(dòng)多面體加工機(jī)床、并聯(lián)機(jī)床和柔性加工單元中，電主軸更有機(jī)械主軸的優(yōu)越性。

高速電主軸所具備的優(yōu)點(diǎn)

傳統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床上的主軸運(yùn)行，在發(fā)揮電機(jī)驅(qū)動(dòng)作用的過程中，主要是帶動(dòng)中間的變速裝置和傳動(dòng)裝置，諸如齒輪、皮帶以及聯(lián)軸節(jié)等，此為“機(jī)械主軸”，也被形象地稱為分離式和直聯(lián)式主軸。與這種傳統(tǒng)的主軸相比，電主軸具備的優(yōu)點(diǎn)如下：

（1）主軸運(yùn)行中，是通過內(nèi)部安裝的電機(jī)驅(qū)動(dòng)的，不需要通過中間的變速裝置和傳動(dòng)裝置，其設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡單而且緊湊，能夠提高運(yùn)行效率而且精度很高。在運(yùn)行的過程中，不會(huì)產(chǎn)生很大的噪聲，振動(dòng)也非常小。

（2）將交流變頻技術(shù)充分利用起來，在額定轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，電主軸可以無級(jí)變速。當(dāng)機(jī)床運(yùn)行的過程中，無論發(fā)生任何的工況，或者在負(fù)載變化的情況下，電主軸都有很好的適應(yīng)性。