一嘁圈、概述

    眾所周知魏身，高速主軸系統(tǒng)歷來(lái)就是數(shù)控機(jī)床三大高新技術(shù)之一(高速主軸、數(shù)控系統(tǒng)止吐、送給驅(qū)動(dòng))宝踪。 隨著數(shù)控技術(shù)及切削刀具的飛躍發(fā)展，越來(lái)越多的機(jī)械制造裝備都在不斷地向高速碍扔、高精瘩燥、高效、高智能化發(fā)展不同，內(nèi)裝式電主軸單元已成為最能適宜上述高性能工況的數(shù)控機(jī)床核心功能部件之一露揽。尤其是在多軸聯(lián)動(dòng)、多面體加工酵吴、并聯(lián)機(jī)床屏部、復(fù)合加工機(jī)床等諸多先進(jìn)產(chǎn)品中，內(nèi)裝式電主軸單元的優(yōu)異特點(diǎn)是其他類(lèi)型主軸單元不能替代的。
 
    據(jù)中國(guó)機(jī)床工具工業(yè)協(xié)會(huì)專(zhuān)項(xiàng)信息——EMO2003考察報(bào)告匯編介紹：2003年意大利米蘭歐洲國(guó)際機(jī)床展覽會(huì)中藐捉，大部分展出的加工中心均采用電主軸配置铭歪。其最高轉(zhuǎn)速普遍為12,000-20,000r/min。其中最高的是日本MAKINO銑床公司的J4M臥式加工中心氛玛，其配備的電主軸最高轉(zhuǎn)速可達(dá)60,000r/min搀薛。本次展會(huì)電主軸展品琳瑯滿(mǎn)目，具有不同檔次的技術(shù)性能蹂勺，可選擇性較大稻填。高速電主軸的最高轉(zhuǎn)速及功率、扭矩普遍提高携帘。有的還采用了傳感技術(shù)對(duì)振動(dòng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和診斷恰壁。瑞士的IBAG、Step-Tec旨椒、Flscher晓褪、Starrag-Heckert公司，德國(guó)的GMN钩乍、Cytec、INA怔锌，意大利的Gamfier寥粹、Omlat等公司的電主軸都各有特色。
 
    我國(guó)大型數(shù)控銑埃元、加工中心和數(shù)控車(chē)床實(shí)用型電主軸的開(kāi)發(fā)始于1998年涝涤。洛陽(yáng)軸研科技股份有限公司在“九五”期間，以國(guó)家重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目為依托岛杀，先后開(kāi)發(fā)了裝備國(guó)產(chǎn)電機(jī)的阔拳、最高轉(zhuǎn)速為15,000r/min、12,000r/min类嗤。10,000r/min糊肠、 8,000r/min的內(nèi)裝式電主軸，其最大扭矩為129Nm遗锣。
 
   “十五”期間又繼續(xù)開(kāi)展上述科技攻關(guān)工作捌养。到2003年止，洛陽(yáng)軸研科技股份有限公司又先后開(kāi)發(fā)了用于高速數(shù)控銑的30,000r/min電主軸和用于加工中心的24,000r/min電主軸宝猩。同時(shí)又系列開(kāi)發(fā)了轉(zhuǎn)速自5,000r/min到12,000r/min的數(shù)控車(chē)床用電主軸螃妨。與此同時(shí)，北京機(jī)床研究所數(shù)控機(jī)床有限公司也相繼開(kāi)發(fā)了用日本FUNAC電機(jī)組裝的15,000r/min孙远、20,000r/min電主軸耐叽。北京機(jī)電研究院、上海第二機(jī)床廠(chǎng)等單位，利用德國(guó)REXROTH的電機(jī)組裝成轉(zhuǎn)速高于10,000r/min的電主軸录抖。北京第一機(jī)床廠(chǎng)和日本大隈合作也開(kāi)發(fā)出轉(zhuǎn)速高于10,000r/min的電主軸男沛。近期又有漢川機(jī)床廠(chǎng)，濟(jì)寧博特精密絲杠制造有限公司斗液，大連金功機(jī)械有限公司等數(shù)家企業(yè)相繼投入開(kāi)發(fā)電主軸單元的行列宗恩。

    二、內(nèi)裝式電主軸單元

    電主軸單元應(yīng)具備兩大基本特點(diǎn)：

    裝有內(nèi)裝式電機(jī)彰晌。

    具備整齊的外形尺寸领姨，以利于主機(jī)廠(chǎng)安裝使用。

    用于數(shù)控銑及加工中心的電主軸由安裝在尾端的氣张弛、液缸產(chǎn)生松刀力荒典，經(jīng)安放在轉(zhuǎn)軸內(nèi)腔的松拉刀機(jī)構(gòu)5，通過(guò)拉刀器來(lái)實(shí)現(xiàn)松拉刀吞鸭。其拉刀器可視電主軸轉(zhuǎn)速及傳遞扭矩的不同選用HSK寺董、卡爪、鋼球等不同型式刻剥。
 
    用于車(chē)削的電主軸動(dòng)力卡盤(pán)與動(dòng)力回轉(zhuǎn)油缸分裝在電主軸的兩端遮咖，必須設(shè)置相應(yīng)的裝配法蘭，使上述部件可靠造虏、同軸地安裝在主軸上御吞。
 
    用于數(shù)控銑及加工中心的電主軸松刀時(shí)，尾端氣漓藕、液缸產(chǎn)生的強(qiáng)大松刀力項(xiàng)動(dòng)松拉刀機(jī)構(gòu)的拉桿向前運(yùn)動(dòng)陶珠，同時(shí)也使電主軸軸承承受強(qiáng)大的推力。為使電主軸軸承免遭損傷享钞，應(yīng)在電主軸上設(shè)計(jì)一套理想的卸載系統(tǒng)6揍诽。使松刀力轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)軸的內(nèi)力。
 
    大型數(shù)控車(chē)泄楷、加工中心用電主軸需具備準(zhǔn)停竖枚、準(zhǔn)位。準(zhǔn)速功能眠荒。必須在電主軸單元中安裝能實(shí)現(xiàn)速度反饋和傳遞位置信號(hào)的磁性編碼器慧菜。其鋼質(zhì)碼盤(pán)應(yīng)安裝在轉(zhuǎn)軸本體上，接受器應(yīng)牢固地安裝在電主軸外殼上意苞，同時(shí)應(yīng)便于調(diào)整祖匕。

    三、電主軸系統(tǒng)

    由內(nèi)裝式電主軸單元美域、驅(qū)動(dòng)控制器汪怒、編碼器叽渡、通訊電纜、直流母線(xiàn)制動(dòng)器組合成的杭厘，用以將電網(wǎng)電能變?yōu)殡娭鬏S單元的機(jī)械能酣殊，同時(shí)實(shí)現(xiàn)電主軸準(zhǔn)停。準(zhǔn)速隶丁、準(zhǔn)位的系統(tǒng)稱(chēng)之為電主軸系統(tǒng)锡移。

    電主軸系統(tǒng)品質(zhì)的優(yōu)劣是大型數(shù)控銑、加工中心漆际、數(shù)控車(chē)品質(zhì)優(yōu)劣的關(guān)鍵之一淆珊。對(duì)閉環(huán)式配置的電主軸系統(tǒng)而言尤為重要。目前我國(guó)已能自行開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)各類(lèi)高速電主軸奸汇。但閉環(huán)式驅(qū)動(dòng)控制器及高水平的編碼器尚不過(guò)關(guān)施符。選用優(yōu)質(zhì)的進(jìn)口編碼器和驅(qū)動(dòng)控制器來(lái)匹配我國(guó)自行開(kāi)發(fā)的電主軸單元，從而組成電主軸系統(tǒng)擂找，以供應(yīng)國(guó)內(nèi)數(shù)控機(jī)床之急需戳吝，從而降低主機(jī)成本，提高主機(jī)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力是一條可行之路贯涎。2003年听哭，洛陽(yáng)軸研科技股份有限公司分別與德國(guó)博世-力士樂(lè)公司、德國(guó)AMK公司駐中國(guó)辦事處取得聯(lián)系塘雳，并成功地實(shí)現(xiàn)了Refu(力土樂(lè))電源+Sumtak編碼器+ZYS 10,000r/min電主軸單元的聯(lián)配陆盘。為大面積推廣中西結(jié)合的電主軸系統(tǒng)創(chuàng)出了一條路。2003年7月洛陽(yáng)軸研科技股份有限公司與德國(guó)博世-力士樂(lè)(中國(guó)有限公司)電子傳動(dòng)與控制事業(yè)部達(dá)成聯(lián)合開(kāi)發(fā)Indramat-ZYS電主軸系統(tǒng)品牌的協(xié)議粉捻。在協(xié)議的推動(dòng)下首輪Indramat-ZYS數(shù)控機(jī)床用電主軸系統(tǒng)型譜已問(wèn)世缅含。由于國(guó)產(chǎn)電主軸單元同類(lèi)型產(chǎn)品價(jià)格遠(yuǎn)低于進(jìn)口電主軸阿钞，故Indramat-ZYS電主軸系統(tǒng)價(jià)格也遠(yuǎn)比進(jìn)口系統(tǒng)低得多杖荤，從而為國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的發(fā)展提供了新的選擇。

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