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1、高频变频装置
要提升加工速度,必须保证电主轴的高速旋转,从而带动切削工具高速运转,需要有一台设备来作为电主轴内置高速电动机的驱动装置,使其转速达到每分钟几万甚至是十几万次,高频变频装置的作用即在于此;
2、油雾润滑器
良好的润滑度可以降低设备运行的阻力、磨损和发热等情况,电主轴的润滑需要严格遵循定时定量的原则,即每隔固定的一段时间,就向轴承内注油一次。
注油时,润滑油在压缩空气的携带之下,以油雾的形态被吹入轴承内,注油量的多少则是由定量阀进行地控制,过多或是过少都会造成不利的影响;
电主轴三种控制方式的对比分析
普通变频为标量驱动和控制,河北定制主轴,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,定制主轴供应厂家,一般用于磨床和普通的高速铣床等。
矢量控制技术模仿直流电动机的控制,以转子磁场定向,用矢量变换的方法来实现驱动和控制,定制主轴销售价,具有良好的动态性能。矢量控制驱动器在刚启动时具有很大的转矩值,加之电主轴本身结构简单,惯性很小,故启动加速度大,可以实现启动后瞬时达到允许极限速度。这种驱动器又有开环和闭环两种,定制主轴供货商,后者可以实现位置和速度的反馈,不仅具有更好的动态性能,还可以实现C轴功能;而前者动态性能稍差,也不具备C轴功能,但价格较为便宜。
直接转矩控制是继矢量控制技术之后发展起来的又一种新型的交流调速技术,其控制思想新颖,系统结构简洁明了,更适合于高速电主轴的驱动,更能满足高速电主轴高转速、宽调速范围、高速瞬间准停的动态特性和静态特性的要求,已成为交流传动领域的一个热点技术。
通过对比可以看出,直接转矩控制这一控制方式更适合电主轴的驱动,设计的电主轴直接转矩控制系统具有良好的动静态特性,将直接转矩控制方法应用于电主轴驱动控制系统是可行的,较适应高速数控机床驱动控制系统的快速响应要求。
对主轴电机的要求主要为:
(1)足够的输出功率,数控机床的主轴负载性质近似于"恒功率",也就是当机床的主轴转速高时,输出转矩较小;主轴转速低时,输出转矩大;即要求主轴驱动装置要具有"恒功率"的性质;
(2)调速范围:为保证数控机床适用于各种不同的刀具、加工材质;适应于各种不同的加工工艺,要求主轴电机具有一定的调速范围。但对主轴的要求比进给低;
(3)速度精度:一般要求静差度小于5%,更高的要求为小于1%;
(4)快速:主轴驱动装置有时也用在定位功能上,这就要求它也具有一定的快速性。