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，必須采用電主軸，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(chē)削、銑削、鏜削、鉆削、磨削等金屬切削加工的需要hsk電主軸。

    故障狀況一：開(kāi)機(jī)后高速電主軸不運(yùn)行故障原因：1、高頻電源無(wú)輸出電壓主要參數(shù)設(shè)置不正確排除方法：查驗(yàn)變頻器設(shè)置方法、三相電壓是不是同樣故障原因：2、電機(jī)電源插頭未插好排除方法：查驗(yàn)電源線插頭及聯(lián)線故障原因：3、電源插頭電焊焊接不太好、觸碰不太好排除方法：查驗(yàn)電源線插頭及聯(lián)線故障原因：4、電機(jī)定子線包壞排除方法：拆換線包故障狀況二：開(kāi)機(jī)后運(yùn)行幾秒關(guān)機(jī)故障原因：1、開(kāi)機(jī)時(shí)間短排除方法：變頻器增加加快時(shí)間故障原因：2、電磁線圈滲水絕緣層低排除方法：烘干處理電磁線圈故障原因：3、電機(jī)斷相運(yùn)作導(dǎo)致過(guò)電流量而維護(hù)斷電排除方法：查驗(yàn)電機(jī)聯(lián)線故障狀況三：?jiǎn)?dòng)數(shù)分鐘后電機(jī)起煙或機(jī)殼熱故障原因：1、變頻器輸出電壓、頻率與電機(jī)應(yīng)用工作電壓、頻率不相符合排除方法：調(diào)節(jié)變頻器輸出頻率工作電壓與電機(jī)相符合故障原因：2、變頻器主要參數(shù)設(shè)置有誤按照規(guī)定設(shè)置變頻器主要參數(shù)排除方法：運(yùn)作時(shí)并緊螺帽松脫轉(zhuǎn)動(dòng)方位不正確更改轉(zhuǎn)動(dòng)方位故障狀況四：高速電主軸噪聲大震動(dòng)大故障原因：1、滾動(dòng)軸承損壞比較嚴(yán)重排除方法：拆換滾動(dòng)軸承故障原因：2、零件精密度損傷危害轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡排除方法：校檢轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡故障原因：3、主軸軸承顫動(dòng)大排除方法：拆換主軸軸承故障狀況五：關(guān)機(jī)時(shí)并緊螺帽松脫關(guān)機(jī)時(shí)間過(guò)短增加減速時(shí)間。

在數(shù)控機(jī)床中，電主軸通常采用變頻調(diào)速方法。目前主要有普通變頻驅(qū)動(dòng)和控制、矢量控制驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)和控制以及直接轉(zhuǎn)矩控制三種控制方式。

普通變頻為標(biāo)量驅(qū)動(dòng)和控制，其驅(qū)動(dòng)控制特性為恒轉(zhuǎn)矩驅(qū)動(dòng)，輸出功率和轉(zhuǎn)速成正比。普通變頻控制的動(dòng)態(tài)性能不夠理想，在低速時(shí)控制性能不佳，輸出功率不夠穩(wěn)定，也不具備C軸功能定制主軸。但價(jià)格便宜、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，一般用于磨床和普通的高速銑床等。

機(jī)床主軸變速方式：主軸所能傳遞的功率隨著主軸轉(zhuǎn)速的降低而減小。圖中虛線所示為電動(dòng)機(jī)超載（允許超載30min）時(shí)，恒功率區(qū)域和恒轉(zhuǎn)矩區(qū)域。電動(dòng)機(jī)的超載功率為15kW，超載的大輸出轉(zhuǎn)矩為電主軸廠家。電主軸的使用注意事項(xiàng)：電主軸與變頻器應(yīng)配套使用，變頻器的規(guī)格及參數(shù)設(shè)置應(yīng)和電主軸的額定參數(shù)相匹配，如設(shè)置不正確會(huì)燒毀電主軸。隨著電氣傳動(dòng)技術(shù)（變頻調(diào)速技術(shù)、電動(dòng)機(jī)矢量控制技術(shù)等）的迅速發(fā)展和日趨完善，高速數(shù)控機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)已得到極大的簡(jiǎn)化，基本上取消了帶輪傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)。

主軸便需定位： (1)用一根鏜桿上排在同一方向的多把鏜刀，同時(shí)加工多層壁上的直徑相同的同軸線孔時(shí); (2)已加工表面上不許留有退刀痕;

(3)要求加工的孔徑大于導(dǎo)套直徑，而鏜刀又須通過(guò)導(dǎo)套上的刀槽進(jìn)出;

(4)要求加工的內(nèi)壁孔大于外壁孔;

(5)刀具不定位有礙于裝卸工件時(shí)。 主軸的定位方式，分為自動(dòng)定位和手動(dòng)定位兩種。 實(shí)現(xiàn)主軸自動(dòng)定位的方法很多，按其控制方式不同，有下述幾種： (1)機(jī)械減速定位：主軸用機(jī)械實(shí)現(xiàn)減速和定位的，叫做機(jī)械減速定位。

(2)電器減速定位：主軸機(jī)實(shí)現(xiàn)減速和定位的，叫做電器減速定位。

(3)電器減速電磁開(kāi)關(guān)定位：主軸由電器實(shí)現(xiàn)減速、由磁感應(yīng)完成定位。

(4)電器減速機(jī)械定位：主軸用電氣實(shí)現(xiàn)減速、由機(jī)械完成定位。

(5)液壓(或氣動(dòng))定位。

由電主軸的基本結(jié)構(gòu)可知，電動(dòng)機(jī)安裝在電主軸內(nèi)部，在保證零傳動(dòng)和高精密加工精度的同時(shí)，其內(nèi)置電動(dòng)機(jī)定、轉(zhuǎn)子損耗發(fā)熱和軸承的摩擦生熱量大主要熱源不可避免。

除此之外，負(fù)載時(shí)主軸端部受力必然也會(huì)影響無(wú)內(nèi)圈式角接觸球軸承發(fā)熱量，熱源發(fā)熱必然會(huì)導(dǎo)致電主軸溫度升高，溫升必然導(dǎo)致主軸熱變形，進(jìn)而對(duì)機(jī)床的加工質(zhì)量產(chǎn)生很大影響。