電主軸內(nèi)部各系統(tǒng)簡介課件

—多元軸系技術(shù)實驗室—張國燁2015/11/30電主軸簡介—多元軸系技術(shù)實驗室—張國燁2015/11/30電主軸簡Start目錄電主軸驅(qū)動系統(tǒng)

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6支承系統(tǒng)潤滑系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)

1電主軸種類

2換刀機構(gòu)Start目錄電主軸驅(qū)動系統(tǒng)3456支承系統(tǒng)潤滑系Start序言電主軸簡介

機床主軸根據(jù)驅(qū)動方式分為機械主軸和電主軸。機械主軸是外置的電動機通過皮帶或聯(lián)軸器驅(qū)動主軸旋轉(zhuǎn)；電主軸是由內(nèi)裝式電動機直接驅(qū)動，從而把機床主傳動鏈的長度縮短為零，實現(xiàn)了機床的“零傳動”，由于沒有中間傳動環(huán)節(jié)，有時又稱它為“直接傳動主軸”。電主軸具有結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、慣性小、振動小、噪聲低、響應(yīng)快等優(yōu)點，而且轉(zhuǎn)速高、功率大，簡化機床設(shè)計，易于實現(xiàn)主軸定位，是高速主軸單元中的一種理想結(jié)構(gòu)。Start序言電主軸簡介機床主軸根據(jù)驅(qū)動方LOGO電主軸分類第一章

一般來說，不同的依據(jù)，就有不同的分類方法。比如說，根據(jù)軸承類型，可分為滾動軸承電主軸（角接觸球軸承電主軸）、液體軸承電主軸（動靜壓電主軸）、氣體軸承電主軸和磁懸浮軸承電主軸；根據(jù)電機類型，可分為異步型電主軸和永磁同步型電主軸。

按照應(yīng)用來進行分類，這種分類方法也是現(xiàn)在很多廠家正在生產(chǎn)和使用的一種方法，主要分為磨削用電主軸、鉆銑用電主軸、車削用電主軸、加工中心用電主軸、木工用電主軸、特殊加工電主軸和試驗機用電主軸等等。LOGO電主軸分類第一章一般來說，不同的依據(jù)，LOGO電主軸分類第二章?lián)Q刀機構(gòu)LOGO電主軸分類第二章?lián)Q刀機構(gòu)LOGO電主軸分類第二章碟簧（1）疊合（并聯(lián)）方式碟簧之間以頭尾相接穿在軸上的連接方式。其效果是彈力是一個碟簧的n倍，行程為單個碟簧的行程。如：四片平行疊法，行程為1片，彈力為4倍。（2）對合（串聯(lián)）方式碟簧之間頭對頭背對背式連接穿在軸上的連接方式。其效果是彈力是單個碟簧的彈力，行程為一個彈簧的n倍。如：四片串聯(lián)疊法，行程為4片，彈力為1倍。（3）混合方式將上面兩種方式混合使用，如：二片平行三次串聯(lián)疊法，行程為2片，彈力為4倍，LOGO電主軸分類第二章碟簧（1）疊合（并聯(lián)）方式LOGO驅(qū)動系統(tǒng)第三章變頻器

變頻器是應(yīng)用變頻技術(shù)與微電子技術(shù)，通過改變電機工作電源頻率方式來控制交流電動機的電力控制設(shè)備。變頻器主要由整流（交流變直流）、濾波、逆變（直流變交流）、制動單元、驅(qū)動單元、檢測單元微處理單元等組成。變頻器靠內(nèi)部IGBT的開斷來調(diào)整輸出電源的電壓和頻率，根據(jù)電機的實際需要來提供其所需要的電源電壓，進而達到節(jié)能、調(diào)速的目的。

另外，變頻器還有很多的保護功能，如過流、過壓、過載保護等等。LOGO驅(qū)動系統(tǒng)第三章變頻器變頻器是應(yīng)用變LOGO驅(qū)動系統(tǒng)第三章電機目前最常見的是三相異步交流電動機，電主軸電機主要由兩大部分組成。一是固定不動的部分（簡稱定子），二是可以自由旋轉(zhuǎn)的部分（簡稱轉(zhuǎn)子）。1-主軸；2-軸承；3-前大蓋；4-殼體；5-平衡環(huán)；6-定子；7-轉(zhuǎn)子；8-后蓋LOGO驅(qū)動系統(tǒng)第三章電機目前最常見的是三相LOGO驅(qū)動系統(tǒng)第三章定子鐵心

定子鐵心是三相異步電動機磁路的一部分。其槽中嵌放定子繞組。

由于旋轉(zhuǎn)磁場相對于定子鐵心以同步轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，所以鐵心中的磁通是交變的，為減小由于旋轉(zhuǎn)磁場在定子鐵心中引起的渦流和磁滯損耗，定子鐵心通常采用導(dǎo)磁性能較好的厚度為0.35~0.5mm表面涂有絕緣漆的硅鋼片疊裝而成。為了嵌放定子繞組，硅鋼片的內(nèi)圓表面沖有均勻分布的槽。

定子鐵心槽形通常有三種，即半閉口槽、半開口槽和開口槽。（a）半閉口槽（b）半開口槽（c）開口槽LOGO驅(qū)動系統(tǒng)第三章定子鐵心定子鐵心是三相LOGO驅(qū)動系統(tǒng)第三章定子繞組定子繞組定子鐵心

定子繞組是異布電動機定子部分的電路，作用是通入三相交流電后，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。它主要由定子鐵心、定子繞組組成，鼠籠型和繞線型異步電動機的定子結(jié)構(gòu)是完全一樣的，定子繞組分單層繞組和雙層繞組。電機的啟動性能會好一些，功率因數(shù)可以提高一些LOGO驅(qū)動系統(tǒng)第三章定子繞組定子繞組定子鐵心LOGO支撐系統(tǒng)第四章支承系統(tǒng)總裝圖定子轉(zhuǎn)子前軸承后軸承轉(zhuǎn)軸LOGO支撐系統(tǒng)第四章支承系統(tǒng)總裝圖定子轉(zhuǎn)子前軸承后軸承轉(zhuǎn)LOGO支撐系統(tǒng)第四章軸承種類轉(zhuǎn)度高，精確度高；無摩擦力；無磨損；不需要潤滑油；有卓越的速度控制性能；無噪音；但是負荷能力低。轉(zhuǎn)速高，機械磨損小、能耗低、噪聲小、壽命長、無需潤滑、無油污染等，特別適用于高速、真空、超凈等特殊環(huán)境中，但造價昂貴，且技術(shù)不是十分成熟?；剞D(zhuǎn)精度高，摩擦小，轉(zhuǎn)速高，承受載荷大，但是對環(huán)境污染大。

成本低，極限轉(zhuǎn)速高，能夠同時承載軸向力和徑向力。角接觸球軸承的接觸角有15°、25°、40°、60°幾種，隨著接觸角的增大，軸承的軸向剛度也增大，但徑向剛度卻會減小，大接觸角是不利于高速旋轉(zhuǎn)的。因此機床主軸軸承多用15°和25°兩種。LOGO支撐系統(tǒng)第四章軸承種類轉(zhuǎn)度高，精確度LOGO支撐系統(tǒng)第四章角接觸球軸承配置方式DBDFDTTBTTFTTTQBCQFCQBTQFTQTLOGO支撐系統(tǒng)第四章角接觸球軸承配置方式DBDFDTTBLOGO支撐系統(tǒng)第四章角接觸球軸承配置方式LOGO支撐系統(tǒng)第四章角接觸球軸承配置方式LOGO支撐系統(tǒng)第四章角接觸球軸承配置方式LOGO支撐系統(tǒng)第四章角接觸球軸承配置方式LOGO潤滑系統(tǒng)第五章脂潤滑油霧潤滑油氣潤滑定義定義定義油霧潤滑技術(shù)是利用壓縮風(fēng)的能量，將液態(tài)的潤滑油霧化成1um-3um的小顆粒，懸浮在壓縮風(fēng)中形成一種混合體，在自身的壓力能下，經(jīng)過傳輸管線，輸送到軸承部位，以達到較好潤滑效果的潤滑方式。單相流體油和單相氣體壓縮空氣混合后就形成了兩相油氣混合流，在壓縮空氣的帶動下，潤滑油在管道內(nèi)形成螺旋狀連續(xù)油膜，最后以精細的連續(xù)油滴的方式送到軸承內(nèi)部。用人工的方式在軸承內(nèi)部空間填充一定量的潤滑脂，利用潤滑脂的潤滑性能來達到潤滑效果。LOGO潤滑系統(tǒng)第五章脂潤滑油霧潤滑油氣潤滑定義定義定義LOGO冷卻系統(tǒng)第六章水道種類鼠籠式

水道環(huán)形水道

螺旋形水