电主轴的关键技术有哪些？
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- 发布时间：2021-12-30 15:39
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【概要描述】电主轴早期用于磨床，但后来发展为增加T型中心。由于强大的精密机械工业的不断要求，电主轴的功率和质量不断提高。目前电主轴转速可达20 000 r/min，功率范围125 W-80 kw，直径范围33-300 mm，扭矩范围为0.02—300牛米。电主轴结构紧凑、重量轻、惯性小、动态特性好...
电主轴的关键技术有哪些？
【概要描述】电主轴早期用于磨床，但后来发展为增加T型中心。由于强大的精密机械工业的不断要求，电主轴的功率和质量不断提高。目前电主轴转速可达20 000 r/min，功率范围125 W-80 kw，直径范围33-300 mm，扭矩范围为0.02—300牛米。电主轴结构紧凑、重量轻、惯性小、动态特性好...
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电主轴早期用于磨床，但后来发展为增加T型中心。由于强大的精密机械工业的不断要求，电主轴的功率和质量不断提高。目前电主轴转速可达20 000 r/min，功率范围125 W-80 kw，直径范围33-300 mm，扭矩范围为0.02—300牛米。电主轴结构紧凑、重量轻、惯性小、动态特性好，能提高机床的动平衡从而避免振动、污染和噪音，因此在超高速切削机床中得到了广泛应用。
电主轴是动平衡技术、冷却技术、润滑技术、高速轴承技术、精密制造装配技术和高速电机驱动技术的综合应用。
1、电主轴高速轴承技术。实现电主轴高速精度的关键是高速精密轴承技术的应用。目前电主轴使用的轴承有静压轴承、精密滚动轴承、空气静压轴承和磁力轴承，但主要是精密圆柱滚子轴承和精密角接触陶瓷球轴承。角向球轴承不仅能同时承受径向和轴向载荷，而且结构简单紧凑、高速性能好、刚度高、品种规格多、维修更换方便，在电主轴上应用广泛。随着陶瓷轴承技术的发展，应用广泛的电主轴轴承是混合陶瓷球轴承，即采用Si3N4陶瓷球作为滚动体，采用“小珠密珠”结构，轴承套圈为GCrl5钢圈。这种混合轴承通过降低离心力和陀螺仪扭矩来减少滚珠和通道之间的摩擦，从而获得更低的温升和更好的高速性能。
2、电主轴动平衡技术。当主轴高速旋转时，任何小的不平衡质量都会引起电主轴的大的高频振动，因此精密电主轴的动平衡精度需要达到G1-G0.4级。对于这种水平的动平衡，仅在装配前对主轴的每个零件使用常规的动平衡方法是远远不够的。装配后还需要进行整体动平衡，甚至设计专门的自动平衡系统，实现主轴的在线动平衡。此外，在电主轴的设计中，必须严格遵守结构对称的原则。电主轴上禁止使用键连接和螺纹连接，但干涉连接被广泛用于实现扭矩传递。
目前，电主轴的应用越来越广泛。由于国外对高速电主轴技术的早期研究，电主轴单元发展迅速，其技术水平也处于领先地位。随着变频技术和数字技术的发展越来越完善，一系列标准产品逐渐形成。高速电主轴广泛应用于机床工业和工业制造业，未来应重点研发高功率、高扭矩、调速范围宽、启动快、定位准确、对刀自动的数字化高标准电主轴单元。
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