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
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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）。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。对电主轴进行十分严格的校动平衡，使得动平衡精度达到ISO标准G0。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。
加工中心主轴机械故障现象与原因：一、加工中心主轴发热。故障原因：1、主轴轴承预紧力过大；2、主轴妍伤或者损坏；3、润滑油脏或者有杂质；4、轴承润滑脂耗尽或者油脂过多。二、主轴在强力切削时停转。故障原因：1、电机与主轴连接的传动带过送；正常情况下，对于采用飞溅润滑的主轴箱来说，由于轴位布局合理，浸油齿轮数目较少，油面高度适宜，则搅油功率损耗占全部空载功率损耗的比例很小，可以忽略。2、传动带表面有油；3、传动带使用过久而失效；4、摩擦离合器调整过松或者磨损。三、刀具不能加紧。故障原因：1、蝶形弹簧位移量太小；2、弹簧夹头损坏；3、蝶形弹簧失效；4、刀柄上拉钉过长。四、刀具加紧后不能松开。1、松刀液压缸压力不足；2、蝶形弹簧压力不足。五、主轴噪声大。1、主轴部位动平衡不良；2、齿轮损坏；3、轴承拉毛或损坏；4、传动带松弛或者磨损；5、润滑不良。
单列、双列圆柱滚子轴承在高速性能方面均劣于角接触球轴承。角接触轴承是具有接触角的轴承，可以看出圆锥滚子轴承。接触角越大轴向刚度越好，但因为球与滚道之间的陀螺滑动和自旋滑动也大，因此发热也会增加。为了提高速度性能，方法是减小球的大小(或质量)改变沟道的曲率系数，以减小球的离心力，降低高速运转时产生的内部载荷，同时增加球的数量以提高刚性。作为高速主轴轴承材料，陶瓷(Si3N4)有以下优点：高速旋转时滚动体产生的离心力小，重量轻。由于密度比轴承钢小。旋转力矩可以减小，因此可以降低温升，提高寿命。（2）开机使用之前，首先要保证电机冷却循环系统工作正常，然后再开启主轴电机，严禁在无冷却的条件下使用主轴电机。良好的导热性使陶瓷材料的滚动体在高速运转时不易与金属产生粘着。热膨胀小，滚动体与内圈接触时不易发生预紧力增加而导致游隙减小。轴承的变形小，由于硬度高、刚性好。主轴的刚性也得到提高。综上所述，因此，采用陶瓷资料(Si3N4)作为滚动体，与轴承钢滚动体相比速度可提高约25%35%寿命可提高约3倍。
高速电主轴可以简单的总结为“电机十主轴”，也可以说是一台电动机。传统的机床主轴以普通电机通过传动带、齿轮等传动系统驱动，电主轴则将异步电机的转子直接装配在转轴上，转轴可以直接装卡刀具，因而具有结构紧凑、节能有效的特点，一般要配备变频电源使用。 近年来，高速切削的市场需求使得数控机床的发展日新月异，作为数控机床关键配套件的机床主轴也突然的热门起来。电主轴以其结构紧凑、使用方便和更易于实现高速化而成为机床行业的热门。①旋转精度：主轴旋转时在影响加工精度的方向上出现的径向和轴向跳动（见形位公差），主要决定于主轴和轴承的制造和装配质量。高速电主轴根据使用领域和主轴的类型各有不同，主轴产品出厂时一般随机提供产品使用说明书。对于特别重要的参数或接口，主轴本体附有说明或特别标志。
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