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电主轴整体布局设计及主轴电机参数计算

2021-03-26 16:26:39 恒拓 5

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     在传统的机床中,机床主轴和驱动电机是分开设计的,这种分开设计的结构难以保证主轴的动静态性能。而将电机放置在主轴内部的结构,更能够保证主轴的加工精度及稳定性。因此,电主轴根据电动机的位置将其分为以下两种形式 。


     1.电机放置在主轴前后轴承之间。电机位于前后两套轴承组件之间,这种放置方式使电主轴单元的轴向尺寸较短,主轴刚度高,能输出较大转矩。但将电机放置在前后轴承之间,其具有较高的热量,并且会受到轴承散热从而导致温度人幅上升。因此,这种放置方式需要配备完善的冷却系统。这种设计方式适用于大中型高速机床。


     2. 电机放置在主轴后轴承之后。电机放置在后轴承组件之后,这种布置有利于减小电主轴前端的径向尺寸,电机的散热也较好。但轴向寸变长,导致主轴刚度较小。这种设计方式适用于小型数控机床。


     由两种结构设计方式对比可知,布局位置的不同会使电主轴性能产生较大差异。本文所需要的电主轴功率大且刚度要求高,故选用第一种放置方式,即将电机放置在主轴前后轴承之间。这种设计方式不仅提高了主轴高转速时的稳定性和安全性,还满足了较高的加工质量和加工精度。


     电主轴厂家分析:主轴电机是高速电上轴的动力装置,电机的性能的优劣对电主轴的加工精度,制造成本等多方面性能有着重要影响。目前,大多数电主轴都采用内置交流异步电机,少数采用永磁同步电机。交流异步电机由于其极限转速高,控制系统较为简单,且价格便宜,易于维修,因此其应用更为广泛。


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