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流体支承电主轴的特点有哪些?

2022-04-20 10:34:38 恒拓 6

电主轴生产厂家

       在之前的电主轴文章中,我们介绍了磁悬浮轴承支承电主轴技术。流体支承电主轴的特点有哪些?液体(动)静压主轴以液态油膜作为支撑,具有显著的误差均化效应和阻尼减振性,回转精度远高于滚动轴承式主轴,其刚度高,磨损小,寿命长,在精密/超精密机床上获得了广泛应用;主要技术难点在于控制高速时温升和热变形。气体轴承电主轴以气膜作为支撑,回转精度和极限转速高于液体(动)静压电主轴和滚动轴承式电主轴,其热稳定性好,是超精密机床和印刷电路板钻床不可或缺的核心部件。动静压主轴是一种综合了动压轴承和静压轴承优点的新型多油楔轴承,避免了静压轴承高速下发热严重和供油系统庞大复杂的缺点,克服了动压轴承起动和停止时可能发生的干摩擦的弱点,有很多的高速性能,而且调速范围广,既适合大功率的粗加工,又适用于超高速精加工。但是这种轴承必须进行专门设计,单独生产,标准化程度低,维护也困难。


       气体悬浮电主轴在超精密机床和高速机床中获得广泛应用,如在航空和国防领域用于加工大型光学透镜的金刚石车床、在电子工业领域用于加工微小非球面光学透镜的超精密磨床,以及印制电路板钻孔用的高速钻床等。气体静压轴承电主轴的转速可高达100000-200000r/min。其具有如下缺点:


       1.刚度差,承载能力低。电主轴高效高速化技术主要受系统临界转速和电动机速度-力矩特性制约。气体悬浮电主轴临界转速取决于气膜刚度和转子质量分布;电动机的拖动能力取决于电磁材料特性和电磁设计技术。临界转速是主轴实现高速化的前提条件,电动机拖动能力是主轴高速下的工作能力,两者不可或缺。


       2.存在温度效应。温度效应是指由热源和冷源引起温度变化,导致轴承性能下降。黏性剪切产生的热量和激波引起的温差虽较小,但产生的变形量与气膜厚度同一数量级而不能忽略。温度效应引发的热量相互传递而耦合在一起,使电主轴系统系统尤其是气膜温度分布更加复杂,需要建立基于多变指数的有效温度场模型。


       3.存在惯性效应。在较大的供气压力下,气体悬浮电主轴高速运转所带来的气流惯性将引起轴承承载性能的变化。不同轴承结构的影响各产相同,影响趋势随着转速的增加而增大。


       4.回转精度差。超精密机床主轴的回转特性由转子的回转特性和轴承的承载特性交叉耦合而成。回转精度的分析方法有三种:试验分析法、经典流体润滑理论分析法和二维力学特性分析法。试验分析法考虑转子回转精度的影响。经典流体润滑理论分析法考虑轴承-转子系统几何形状误差和不平衡量对回转精度的影响。二维力学特性分析法考虑轴承-转子系统的力学特性对回转精度的影响。上述方法只能说明各个组成部分对回转精度存在影响,而不能有效说明各个部分的影响程度,更不能诠释主轴系统回转精度的形成机理,因此回转精度控制非常困难。如果选择高速电主轴?安阳恒拓电主轴供应商建议您选择科技高、实力强、售后服务好的公司。24小时服务热线:188-0372-2998


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