主轴所融合的技术：高速轴承技术：主轴通常采用复合陶瓷轴承，耐热，寿命是传统轴承的几倍；有时也采用电磁悬浮轴承或静承，内外圈不接触，理论上寿命无限；高速电机技术：所谓定时，就是每隔一定的时间间隔注一次油。所谓定量，就是通过一个叫定量阀的器件，精准地控制每次润滑油的油量。而油气润滑，指的是润滑油在压缩空气的携带下，被吹入陶瓷轴承。油量控制很重要，太少，起不到润滑作用；太多，在轴
数控磨床加工设计
主轴所融合的技术：高速轴承技术：主轴通常采用复合陶瓷轴承，耐热，寿命是传统轴承的几倍；有时也采用电磁悬浮轴承或静承，内外圈不接触，理论上寿命无限；高速电机技术：所谓定时，就是每隔一定的时间间隔注一次油。所谓定量，就是通过一个叫定量阀的器件，精准地控制每次润滑油的油量。而油气润滑，指的是润滑油在压缩空气的携带下，被吹入陶瓷轴承。油量控制很重要，太少，起不到润滑作用；太多，在轴承高速旋转时会因油的阻力而发热。冷却装置：为了尽快给高速运行的电主轴散热，通常对主轴的外壁通以循环冷却剂，冷却装置的作用是保持冷却剂的温度。内置脉冲编码器：为了实现自动换刀以及刚性攻螺纹，主轴内置一脉冲编码器，以实现准确的相角控制以及与进给的配合。自动换刀装置：为了应用于加工中心主轴配备了自动换刀装置，包括碟形簧、拉刀油缸等；高速刀具的装卡方式：广为熟悉的BT、ISO刀具，已被实践证明不适合于高速加工。所谓定量，就是通过一个叫定量阀的器件，精准地控制每次润滑油的油量。这种情况下出现了HSK、SKI等高速刀具。高频变频装置：要实现电主轴每分钟几万甚至十几万转的转速，必须用一高频变频装置来驱动电主轴的内置高速电动机，变频器的输出频率必须达到上千或几千赫兹。
由于高速电主轴要实现高速运转，以下几个零部件质量直接影响着高速电主轴的性能。（1）转轴是高速电主轴的主要回转体。他的制造精度直接影响电主轴的精度。成品转轴的形位公差尺寸精度要求很高，转轴高速运转时，由偏心质量引起震动，严重影响其动态性能，必须对转轴进行严格动平衡测试。部分安装在转轴上的零件也应随转轴一起进行动平衡测试。（2）润滑系统采用良好的润滑系统对高速电主轴性能有着重要的影响。由于高速电主轴要实现高速运转，以下几个零部件质量直接影响着高速电主轴的性能。典型的润滑方法是采用油雾润滑或气油混合物润滑。前者主是把润滑油雾化在对轴承进行润滑，润滑油不可再回收，对空污染较严重。后者是直接把润滑油利用高压空气吹进轴承，润滑作用的同时还起到散热的作用（3）在理论计算和接触疲劳试验和压碎试验表明，混合式陶瓷轴承首先失效的是钢圈而不是陶瓷球。由于前面三种轴承理论寿命均为无穷大，特别是磁悬浮轴承还具有自动调节偏心等优点，在未来超高速机床市场上，随着技术的发展，磁悬浮轴承应是发展方向。而在一般的高速加工机床中，混合式陶瓷轴承或纯陶瓷轴承也将具有广泛的使用场合。
由于不平衡质量是以主轴的转速二次方影响主轴动态性能的，所以主轴的转速越高，主轴不平衡量引起的动态问题越严重。对于电主轴来说，由于电动机转子直接过盈固定在主轴上，增加了主轴的转动质量，使主轴的极限频率下降，因此超高速电主轴的动平衡精度应严格要求，一般应达到G1 ～ G0. 4 级( G = eω，e 为质量中心与回转中心之间的位移，即偏心量; ω 为角速度) 。电主轴的高转速高达60000～180000r/min，旋转部分的任何微小不平衡量都可能引起巨大的离心力，造成机床的振动，从而影响零件的加工质量。对于这种等级的动平衡要求，采用常规的方法仅在装配前对主轴的每个零件分别进行动平衡是不够的，还需在装配后进行整体平衡，以确保主轴高速平稳运行。
数控机床一般采用直流或交流主轴伺服电动机实现主轴无级变速。交流主轴电动机及交流变频驱动装置（笼型感应交流电动机配置矢量变换变频调速系统），由于没有电刷，不产生火花，所以使用寿命长，且性能已达到直流驱动系统的水平，甚至在噪声方面还有所降低。因此，目前应用较为广泛。主轴传递的功率或转矩与转速之间的关系。当机床处在连续运转状态下，主轴的转速在437~3500r/min范围内，主轴传递电动机的全部功率11kW，为主轴的恒功率区域Ⅱ（实线）。将轴承用洁净的清洗煤油进行清洗，对于脂润滑，先将含有3％～5％润滑脂注入轴承作脱脂清洗后，再用油枪将定量的润滑脂填入轴承内(占轴承空间容积的10％～15％)。在这个区域内，主轴的大输出扭矩（245N.m）随着主轴转速的提高而变小。主轴转速在35~437r/min范围内，主轴的输出转矩不变，称为主轴的恒转矩区域Ⅰ（实线）。在这个区域内，主轴所能传递的功率随着主轴转速的降低而减小。图中虚线所示为电动机超载（允许超载30min）时，恒功率区域和恒转矩区域。电动机的超载功率为15kW，超载的大输出转矩为334N.m。
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