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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(lái),,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,。6 E9 W6 C3 {% P' G' T$ ?- Z, T
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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。' E, d9 s; x2 Y i% F( d$ ?
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為實(shí)現(xiàn)上述目的,,采取如下解決方法:
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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,。
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4 \' z7 s! @ G1 q/ [6 N 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,。' d" P* @/ u5 K% z' m( h
- v7 S$ U9 [! K% {- d/ `9 d 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(guò)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”,。
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2.電主軸系統(tǒng)的回轉(zhuǎn)精度+ v6 ~5 P) {, V1 }. s9 i/ ^
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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。- v8 v8 g1 I: L
$ J6 D- V; \1 K/ ?8 h. k9 \, K) U, f 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:
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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)。1 x) e9 V$ M. t& T8 E
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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。) z- x/ p% S1 c3 V& }
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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),。; I# u5 x) {6 X# B' Q; W: c
' a/ C. n. \( N 總結(jié):6 p6 j+ _; }" c5 t8 i1 d5 a
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(wèn)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。* g; r/ m+ q9 \6 w& S, _# p
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