景德镇车床主轴维修

在数控机床中，电主轴通常采用变频调速方法。目前主要有普通变频驱动和控制、矢量控制驱动器的驱动和控制以及直接转矩控制三种控制方式。普通变频为标量驱动和控制，其驱动控制特性为恒转矩驱动，输出功率和转速成正比。普通变频控制的动态性能不够理想，在低速时控制性能不佳，输出功率不够稳定，也不具备C轴功能。但价格便宜、结构简单，一般用于磨床和普通的高速铣床等。

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研究发现，在电主轴高速运转的条件下，假设电动机的损耗全部转化为热了。电主轴是数控机床领域的一项新技术，它集主轴和主轴电机于一体。高速数控机床主传动系统取消了带轮传动和齿轮传动。机床主轴由内置电机直接驱动，使机床主传动链长度缩短为零，实现机床的“零传动”。这种主轴电机与机床主轴的传动结构是“二合一”的，使得主轴部件相对独立于机床的传动系统和整体结构，因此可以做成“主轴单元”，俗称“电主轴”。

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有些数控机床，如并联运动机床、五面体加工中心、小孔和超小孔加工机床等，须采用电主轴，方能满足完善的功能要求。促进了高速切削技术在机械加工领域的广泛应用电主轴系由内装式电机直接驱动，以满足高速切削对机床“高速度、高精度、高可靠性及小振动”的要求。

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电主轴在加工过程中主要受扭矩、弯矩、不规则径向力、轴向力等切削载荷作用,在长时间切削累积载荷影响下,会出现电主轴轴承组磨损、点蚀等疲劳损坏,切削加工过程中的冲击会造成轴承组、转子等配合松动,这些影响会导致电主轴在高速旋转过程中稳定性变差,径向跳动增大,加工零件质量超差,以及振动、异响超标等。切削载荷对电主轴电机的影响主要表现在电主轴功率增大、电主轴加速时间变长、定子线圈工作温度上升等方面。电主轴性能退化通常都是渐变的过程,呈现出一定的变化规律。在电主轴性能退化量的选取上,要满足以下两个条件:所选择的退化量基于电主轴失效机理分析,能够随着电主轴性能的退化一起渐变;所选取的性能退化量应该具有明确的定义。通过对电主轴性能退化机理分析,发现电主轴的性能退化大多表现为电主轴精度、振动、负载电流及温度变化,选择电主轴前端径向跳动、电主轴前后端轴承振动信号作为性能退化量。

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轴承在高速旋转时，提供大量润滑油并不能起到良好的润滑效果，反倒会产生大量热量，这对电主轴运转效能十分不利。超高转速条件下主轴轴承内部的润滑特性，是制约电主轴所能够达到的Z高转速和影响其动态稳定性的主要因素之一。在油气润滑条件下，利用超高转速电主轴结构，通过改变供油量、转速、轴向预载荷等状态参数，测试反映主轴轴承润滑性能的油膜电阻和轴承部位的温度，对轴承内部的润滑状态性能进行试验研究。结果表明，转速和供油量是影响轴承内部润滑油膜电阻和轴承温升的主要因素，对应于某一转速等特定工况，总存在一个Z佳供油量，使轴承能够处于Z佳润滑状态；在超高转速条件下，轴承内部会出现严重的"乏油"现象，易导致润滑性能变差、轴承工况条件恶化等。