第三章加工域活动中的先进装备 4.高速切削机床的关键技术 般认为,高速切削机床的关键技术包括以下几个方面: 高速主轴单元 高速直线驱动进给单元 CNC控制系统(提高处理速度) 排屑、冷却、换刀装置 安全装置、实时监控 机床结构
4. 高速切削机床的关键技术 一般认为，高速切削机床的关键技术包括以下几个方面： 高速主轴单元 高速直线驱动进给单元 CNC控制系统（提高处理速度） 排屑、冷却 、换刀装置 安全装置、实时监控 机床结构 第三章 加工域活动中的先进装备
第三章加工域活动中的先进装备 电主轴 主轴是机床的关键部件之一。普通机床主轴在高速运行时,会存在以下问题 传动链长、复杂,转动惯量大,使主轴无法达到高速加工所要求的速度 与加速度。 在主轴起动、反向、加减速时,上述机械零部件会发生弹性变形、摩擦 及反向间隙,会产生运动滞后及带来非线性误差。 主轴部件磨损快,在高速运动时还会产生振动、噪声,直接影响加工精 度与加工表面质量
二、电主轴 主轴是机床的关键部件之一。普通机床主轴在高速运行时，会存在以下问题： 传动链长、复杂，转动惯量大，使主轴无法达到高速加工所要求的速度 与加速度。 在主轴起动、反向、加减速时，上述机械零部件会发生弹性变形、摩擦 及反向间隙，会产生运动滞后及带来非线性误差。 主轴部件磨损快，在高速运动时还会产生振动、噪声，直接影响加工精 度与加工表面质量。 第三章 加工域活动中的先进装备
第三章加工域活动中的先进装备 电主轴是“高频主轴”( High Frequency Spindle)的简称,又称内装式电 机主轴单元。 电主轴的主要特征是将电机内置于主轴内部直接驱动主轴,实现电机、主轴 体化的功能。是省略齿轮传动、变速装置(如皮带、联轴节)等中间传动件的 直接驱动方式 电主轴是一套组件,它包括电主轴本身及其附件:电主轴、高频变频装置、 油雾润滑器、冷却装置、内置编码器、换刀装置,如下图所示
电主轴是“高频主轴”（High Frequency Spindle）的简称，又称内装式电 机主轴单元。 电主轴的主要特征是将电机内置于主轴内部直接驱动主轴，实现电机、主轴 一体化的功能。是省略齿轮传动、变速装置（如皮带、联轴节）等中间传动件的 直接驱动方式。 电主轴是一套组件，它包括电主轴本身及其附件：电主轴、高频变频装置、 油雾润滑器、冷却装置、内置编码器、换刀装置，如下图所示。 第三章 加工域活动中的先进装备
第三章加工域活动中的先进装备 冷却水 P2 Cooling water G 压缩空气 Air Inlet 冷却水 雾器调压阀 Cooling water Microfog Pressure空气过滤器 Air filter 电主轴插座 变频器 Spindle socket Frequency converter 起动 PTc温度保护 PTC 压力监控P1 外部联锁 3~/380/50H2 Pressure monitor Ext Inter locks 变频器 Frequency Converter 电主轴系统
第三章 加工域活动中的先进装备 电主轴系统
第三章加工域活动中的先进装备 电主轴融合了多种技术,包括: 电主轴通常采用复合陶瓷轴承,寿命是传统轴 高速轴承技术 承的几倍;有时也采用电磁悬浮轴承或静压轴承 理论上寿命无限。 电主轴是电动机与主轴融合在一起的产物,理 高速电机技术 论上可以把电主轴看作一台高速电动机。关键技 术是高速度下的动平衡。 电主轴的润滑一般采用定时定量油气润滑。油 润滑技术 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
电主轴融合了多种技术，包括： 高速轴承技术 电主轴通常采用复合陶瓷轴承，寿命是传统轴 承的几倍；有时也采用电磁悬浮轴承或静压轴承， 理论上寿命无限。 高速电机技术 电主轴是电动机与主轴融合在一起的产物，理 论上可以把电主轴看作一台高速电动机。关键技 术是高速度下的动平衡。 润滑技术 电主轴的润滑一般采用定时定量油气润滑。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。 第三章 加工域活动中的先进装备