电主轴技术讲座第六讲电主轴的选用
电主轴,——【电主轴的设计与选型】
电主轴结构分析
轴 前螺母 前盖 壳体
吊环 电机壳 后螺母 转子锁紧螺母
前密封圈 轴承
定子 转子 转子锥套 后盖 吊环
内部结构
定子
转子
转子锥套Βιβλιοθήκη 锁紧螺母装配与工作原理动画
轴的校核
平磨电主轴
内部结构与优点概述
平磨电主轴外观
电主轴剖视图
平磨电主轴优点1
1、低噪音、低振动、高精度、温度低。 2、马达与主轴直结式设计(马达与轴 不再经过皮带轮或联轴器传动), 无 功率损失,切削力强,振动小,切削 表面光度佳,精度高。
平磨电主轴优点2
•由于用于磨床上,与其他类型的主轴 相比平磨电主轴转速低,发热小,所 以无需冷却系统。 •采用该平磨电主轴的磨床凭借数控系 统的优势与传统磨床相比减少了复杂 的转速调节系统。 •工件装夹完毕后,操作人员可远离机 床,提高了安全系数。
电主轴设计的一些要点
电主轴设计的一些要点电主轴是工业生产中常见的一种装置,用于驱动工具进行旋转,广泛应用于机床、数控机床、木工机械、切割、打磨和加工中心等领域。
电主轴设计要考虑多个方面的因素,下面将详细介绍一些电主轴设计的要点。
首先,设计电主轴时需要根据具体工艺要求确定最大转速。
最大转速决定了工具的加工速度和加工质量。
根据工具直径和材料性质,可以计算出所需的最大转速。
其次,电主轴设计要考虑工作时产生的热量。
电主轴在高速运转过程中会产生大量的热量,如果不能有效散热,会导致电主轴温度升高,进而影响工具的使用寿命和样品质量。
因此,设计中应考虑适当的散热装置,如风扇和散热器,以保持电主轴的温度在合理范围内。
第三,电主轴的振动问题需要被重视。
高速运转时产生的振动会影响加工质量和工具的寿命。
为了减小振动,可以采用精确平衡和减震装置来提高电主轴的稳定性。
此外,可以采用颈缩小、减小惯性和增加刚度等措施来减小振动。
第四,选择合适的电机和轴承也是电主轴设计中的重要要点。
电机的功率和转矩必须满足工件需要的加工力矩,并能够提供所需的最大转速。
轴承的选择要考虑到负荷、转速和寿命等因素,以确保电主轴的正常运行。
第五,电主轴的刚性也是设计中需要考虑的重要因素。
刚性直接影响加工精度和稳定性。
为了提高刚性,应使用高强度材料,增加结构的强度和刚性,并采用适当的支撑结构。
第六,安全性是电主轴设计的重要考虑因素之一、应根据安全标准和规范设计相关保护装置,如限位开关、紧急停机按钮和防护罩等。
第七,电主轴的维护和保养也需要考虑在设计中。
电主轴使用一段时间后需要定期维护和保养,以延长使用寿命和保证性能稳定性。
设计时应考虑易维修和拆卸的结构,以便更好地进行维修和保养。
此外,电主轴还需要考虑重量、大小、制造成本等因素。
设计时应根据具体的应用场景和要求进行综合考虑。
综上所述,电主轴设计需要考虑转速、散热、振动、电机和轴承、刚性、安全性、维护和保养等方面的因素。
只有综合考虑这些要点,才能设计出性能优良、稳定可靠、安全高效的电主轴。
电主轴使用说明范文
电主轴使用说明范文1.介绍电主轴的作用和原理电主轴是一种用电能来驱动的主要加工工具,它可以实现高速、高精度和高效率的加工。
电主轴通过电机驱动,将电能转化成机械能,然后通过主轴本身的转动带动刀具进行加工。
电主轴通常由电机、轴承、主轴、冷却系统和刀具夹持系统等组成。
电主轴主要用于数控机床、工业机械制造等领域。
2.电主轴的安装和调试在安装电主轴之前,需要确保工作环境的清洁和干燥,防止灰尘和水分对其影响。
首先,将电主轴安装在机床上的主轴孔中,并使用螺栓和键进行固定。
然后,根据实际需要连接电源和电控系统。
在进行调试前,确保主轴和电机的运动部件是灵活的,没有阻塞或过紧。
调试时,根据电主轴的说明书进行相应的参数设置,如转速、转矩、加速度等。
调试完成后,检查电主轴是否能够正常运行,无异常振动和噪音。
3.电主轴的操作在使用电主轴之前,需要对其进行预热和冷却处理。
预热可以提高电主轴的工作效率和使用寿命,一般要求预热时间在5-10分钟。
冷却操作主要是为了降低电主轴的温度,避免过热造成损坏。
冷却方式可以根据具体工作要求选择,如空气冷却、水冷却和油冷却等。
在操作过程中,需要根据加工要求设置电主轴的运行参数,如转速、进给速度、铣削深度等。
同时,还需要根据具体工件材料选择合适的刀具和切削液,以达到最佳的加工效果。
4.电主轴的维护保养定期维护保养可以提高电主轴的使用寿命和稳定性。
首先,保持电主轴的工作环境清洁,防止灰尘和异物进入。
其次,定期检查电主轴的运动部件,如轴承是否磨损、润滑油是否充足等。
如果发现异常情况,需要及时进行维修或更换部件。
同时,根据使用频率和工作时间,定期更换润滑油和切削液,以保持电主轴的正常运行。
此外,还要注意避免过载和冲击,避免长时间高温运行,以避免电主轴受损。
5.电主轴的故障排除总结电主轴的使用需要注意安装和调试、操作规范、维护保养和故障排除等问题。
正确的操作和维护,可以保证电主轴的正常运行,并提高工作效率和加工质量。
加工中心电主轴——【电主轴的设计与选型】
加工中心电主轴
目录
1 电主轴的冷却 2 电主轴的除尘 3 换刀系统
自动换刀的意义:快速自动换刀技术是以减少辅助加工 时间为主要目的,综合考虑机床的各方面因素,在尽可 能短的时间内完成刀具交换的技术方法。该技术包括刀 库的设置、换刀方式、换刀执行机构和适应高速机床的 结构特点等。
电主轴的冷却
冷却前轴承
进水口
电主轴的冷却
出水口
螺旋水道
冷却壳体
电主轴的冷却
出水口
螺旋水道
进水口
电主轴的除尘
进气口
气吹除尘
电主轴的除尘
迷宫 密封
迷宫吹气 通气压为 0.1MPa的 气体,对 前端盖进 行迷宫密 封
进油口 进气口
换刀 3MPa的液 压油
换刀系统
中心吹气口通气压为0.5MPa的气体,吹出换刀 口处的杂质铁屑,防止铁屑磨伤换刀的锥面
电主轴技术水平参数
电主轴技术水平参数(原创版)目录1.电主轴技术水平参数概述2.电主轴的主要参数a.电机参数b.主轴刚性c.静态精度d.动态性能3.电主轴参数对机床性能的影响4.如何选择合适的电主轴参数5.结论正文一、电主轴技术水平参数概述电主轴是机床的核心部件之一,其性能直接影响到机床的加工精度、效率和稳定性。
电主轴技术水平参数主要包括电机参数、主轴刚性、静态精度和动态性能等方面。
了解这些参数对于选择合适的电主轴和优化机床性能具有重要意义。
二、电主轴的主要参数1.电机参数:电机参数主要包括功率 - 转速特性曲线图和扭矩 - 转速特性图。
这些参数可以反映电主轴在最高转速和最大功率时的转速点等性能。
2.主轴刚性:主轴刚性包括径向刚度和轴向刚度。
刚性主要是由前端刀具端的轴承决定,轴承越大主轴的刚性越好,但同时轴承越大主轴的最高转速也会受到限制。
3.静态精度:静态精度反映了主轴在静止状态下的轴向和径向跳动。
它是评价主轴精度的重要指标,但在选择电主轴时,静态精度并非唯一参考标准。
4.动态性能:动态性能主要包括高转速情况下的振动值、噪音和温度等。
这些参数对于评价电主轴在高速运行时的稳定性和性能具有重要意义。
三、电主轴参数对机床性能的影响电主轴参数对机床性能的影响主要体现在加工精度、效率和稳定性等方面。
选择合适的电主轴参数可以提高机床的加工精度和效率,同时提高机床的稳定性和可靠性。
四、如何选择合适的电主轴参数在选择电主轴参数时,需要综合考虑机床的加工范围、加工材料、加工工艺和性能要求等因素。
同时,要权衡电主轴的各项性能指标,选择最适合机床的电主轴参数。
五、结论电主轴技术水平参数是评价电主轴性能的重要指标,对于选择合适的电主轴和优化机床性能具有重要意义。
动静压电主轴——【电主轴的设计与选型】
动压轴承的结构特点
1 具有一定的初始间隙 2 润滑油有一定的粘度 3 轴表面与轴承表面有 相对速度 4 工作时要有偏心距 5 有供油装置
静压轴承的结构特点
1 具有一定的初始间隙 2 具有多个静压腔 3 轴表面与轴承表面无 相对速度 4 工作时要无偏心距 5 有供油装置 6 具有能够自动调节油腔 间压力差的零件,一般为节 流器。
动静压轴承的结构优点
1 当主轴静止或速度低于某一 临界值时,利用静压将主轴悬 浮,避免启动、停车或低速时 出现干摩擦。
2 当正常运行时,若动压效 应不足以承受外载荷,开启静 压系统,以平衡载荷
静压腔
出油口
前轴承
后轴承
1小孔节流器
定义;直径在0.35-1.2mm 长度小于3mm 压降与流量成正比
动静压电主轴讲解目录主体结构主要结构分析动静轴承压定义动压轴承的结构特点轴表面与轴承表面有相对速度有供油装置静压轴承的结构特点轴表面与轴承表面无相对速度具有能够自动调节油腔间压力差的零件一般为节当主轴静止或速度低于某一临界值时利用静压将主轴悬浮避免启动停车或低速时出现干摩擦
动静压电主轴讲解
目录动静Biblioteka 承压定义 主体结构节流孔2液压油进油口
液压油进口
3 液压油出油口
液压油出口
3 液压油出油口
出油 缝隙
出油口
3 液压油出油口
出油 缝隙
出油口
4 冷却油油路
冷却油 进口
出油口
5 轴向压力平衡结构
左侧压 力油
压力环 形槽
5 轴向压力平衡结构
测压孔
节流器 右侧压 力油进 口
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MDJ75-7Z8电主轴——【电主轴的设计与选型】
目录
01 概述 02 结构简述 03 细节一览 04 主轴密封简析
概述
由于现代木材加工快速和高效的特点,木工加 工主轴普遍采用高速加工,加工转速一般从15,000 转/分钟到24,000转/分钟,所以高速电主轴占据了 主导地位。
木工电主轴按产品类型基本分为高端和低端两 种,高端木工电主轴都是采用自动换刀方式;低端 则是通过手动换刀。
电主轴的冷却分为风冷和水冷。从成本上考虑, 风冷的应用比较多些,板材类的加工普遍使用;水冷 的需要用水冷机,总体成本会高一些。但是实木、硬 木之类的加工,会用到大功率主轴,主要是水冷的。
结构简述
防尘盖 后盖 电源箱 壳体 主轴
前盖 压螺母
风扇
前螺母
深沟球轴承 动平衡环 转子 定子 压盖 角接触球轴承
木工机械加工的板材都是复合型锯木胶板, 经过锯削产生大量的微小粉尘弥漫在整个 机箱中。 而随着电机主轴的旋转,其内腔 产生负压,粉尘从迷宫槽的缝隙进入电机 主轴内,导致电机主轴轴承磨损、发热、 失效。
该设计中密封并不能起到很好的密封作 用,可以再添加密封圈以改善密封
结构类似于作图
主轴密封简析
随着机床行业的快速发展 ,越来越多的组合机床及加 工中心努力使主轴高速化 ,而且为提高自动化及刀具的耐 用度 ,大都采用外部大流量冷却。这样就对主轴密封结构 提出了新的要求。密封装置的主要目的是防止外部水分、 切屑、尘埃等物质侵入轴承 ,并保证轴承内部润滑剂不发 生泄露 ,同时还要考虑安装维修的快捷与方便。在轴承样 本中 ,对轴承的密封都做了介绍 。
这里简单介绍三种新的主轴密封形式。
主轴密封简析
一、 V 形密封圈密封
V 形密封圈是一种轴向作用的 弹性橡胶圈 ,用作转轴无压密封。 它由本体、密封唇、颈部三部 分组成。
电主轴详细参数及安装
电主轴详细参数及安装电主轴是一种用于机床和自动化设备的电动驱动装置,常用于高精度加工和高速切削过程中。
电主轴的详细参数和安装步骤如下:一、电主轴的详细参数:1.功率:电主轴的功率通常以千瓦(kW)为单位,表示电主轴的驱动能力。
功率越高,表示电主轴可以提供更大的切削力和速度。
2. 转速范围:电主轴的转速范围通常以转/分钟(rpm)为单位,在机床加工中,转速通常会根据加工工件的材料和要求进行调整。
3.切削力:切削力是指电主轴在切削过程中对工件施加的力量,通常以牛顿(N)为单位。
高切削力可以提高加工效率,但也会对工件和机床产生较大的负荷。
4.扭矩:扭矩是指电主轴在旋转时产生的力矩,通常以牛顿·米(Nm)为单位。
扭矩越大,表示电主轴可以提供更强的切削力和转动力,适用于加工较硬的材料。
5.尺寸和重量:电主轴的尺寸和重量通常根据机床和设备的要求进行设计。
尺寸小、重量轻的电主轴常用于小型机床和精密加工。
6.冷却方式:电主轴在高速运转时会产生大量的热量,因此通常需要通过冷却系统来进行降温。
常见的冷却方式包括水冷却和风冷却。
7.精度:电主轴的精度是指其转轴的偏差程度,通常以微米(μm)为单位。
高精度的电主轴可以提供更高的加工精度和表面光洁度。
二、电主轴的安装步骤:1.准备工作:确定电主轴的安装位置,并清理安装区域。
检查电主轴和相关附件是否完好无损。
2.安装底座:根据电主轴的尺寸和机床的要求,选择合适的底座,并按照底座的安装说明进行安装。
3.安装轴承和套筒:根据电主轴的设计要求,将轴承和套筒安装在底座上。
注意轴承和套筒的安装方向,以确保电主轴的转动平稳。
4.安装电机:将电主轴的电机安装在底座上,并连接电源和控制线路。
调整电机的位置和方向,以确保其与轴承和套筒对应地连接。
5.安装飞轮和传动装置:根据机床和设备的要求,安装电主轴的飞轮和传动装置。
调整飞轮和传动装置的位置和距离,确保其与电机和轴承的连接正确。
6.连接冷却系统:根据电主轴的冷却方式,连接相应的冷却系统。
电主轴操作使用注意事项
电主轴操作使用注意事项1.了解电主轴的基本原理和结构。
操作人员需要了解电主轴是如何工作的,以及它的主要组成部分和功能。
只有对电主轴的工作原理和结构有足够的了解,才能更好地进行操作和维护。
2.确保工作环境安全。
在进行电主轴操作之前,需要确保工作环境的安全。
例如,检查电主轴所在的机床是否稳定,是否有足够的安全防护措施,是否有其他危险因素存在等。
只有确保工作环境的安全,才能保证操作人员的人身安全。
3.选择合适的工艺参数。
在进行电主轴操作之前,需要根据具体的加工要求选择合适的工艺参数。
例如,选择合适的转速、进给速度、切削深度等。
选择合适的工艺参数可以提高加工效率和产品质量。
4.正确安装刀具。
在进行电主轴操作之前,需要正确安装刀具。
刀具的安装需要严格按照操作手册或相关规范进行,以确保刀具安装牢固、正确。
只有刀具安装正确,才能保证加工质量,并且防止刀具脱落或其他意外情况发生。
5.定期检查电主轴的运行状态。
在进行电主轴操作的过程中,需要定期检查电主轴的运行状态。
例如,检查轴承的磨损情况,检查电主轴的运转是否平稳等。
定期检查可以发现问题和故障,及时进行维修和更换,以保证电主轴的正常运行。
6.使用合适的冷却液。
在进行电主轴操作时,需要使用合适的冷却液进行冷却和润滑。
冷却液的选择应根据加工材料和加工工艺来确定。
使用合适的冷却液可以避免电主轴过热和加工质量下降。
7.注意安全操作。
在进行电主轴操作时,需要注意安全操作。
例如,保持适当的操作距离,使用个人防护设备,避免戴手套或长袖衣物进入旋转部件区域等。
只有注意安全操作,才能避免意外事故的发生。
8.做好记录和保养。
在进行电主轴操作时,需要做好记录和保养工作。
例如,记录使用时间和工艺参数,定期进行润滑和紧固等。
做好记录和保养可以帮助发现问题和故障,并及时进行处理。
总之,电主轴操作是一项需要专业知识和技巧的工作,需要操作人员具备相关的知识和技能,并且要注意安全操作和定期检查维护。
电主轴的优点及分类
电主轴概述电主轴是最近几年在数控机床领域出现的将机床主轴与主轴电机融为一体的新技术。
高速数控机床主传动系统取消了带轮传动和齿轮传动。
机床主轴由内装式电动机直接驱动,从而把机床主传动链的长度缩短为零,实现了机床的“零传动”。
这种主轴电动机与机床主轴“合二为一”的传动结构形式,使主轴部件从机床的传动系统和整体结构中相对独立出来,因此可做成“主轴单元”,俗称“电主轴”(ElectricSpindle,Motor Spindle)。
)电主轴优点1、主轴与电机一体,结构紧凑、安装简单、方便、节省空间;2、无中间传动环节,效率高、振动小、噪声低、运动平稳,在相同转速下,主轴轴承寿命长;3、易于实现高转速、高精度、高的动静态稳定性;4、利用现代控制技术机电机优化设计,可满足不同工况和负荷要求。
电主轴的分类雕铣用电主轴:主要用于高速雕刻和高速铣加工,适用于模具、轻金属及木工件、塑料件等加工,是小型模具加工及雕刻加工的高效部件。
磨床用电主轴:磨用电主轴是与现代磨床相配套的主轴产品,主要用于内孔磨床,也可根据客户要求设计用于外圆磨床、端面磨床,具有高的转速、精度和刚性,加工效率高、粗糙度低、精度好。
加工中心用电主轴:可根据用户的需要特殊设计,适应于低速强力切削和高速精加工要求,装有码盘和编码器,可通过伺服装置对主轴运转进行精确控制,实现准停、急停,刚性攻丝及自动换刀功能。
车床用电主轴:可根据用户的需要特殊设计,适应于低速强力车削和高速精加工要求,装有码盘和编码器,可通过伺服装置对主轴运转进行精确控制,实现准停、急停功能。
特殊用途专用电主轴:可根据用户特殊需要设计制造适用不同工况和安装条件的电主轴,目前特殊用途电主轴已广泛用于车床、磨床、镗床等各种机床及其他各行业。
山东博特精工电主轴单元编号释意:JSZD120-24/4XJS:山东博特精工ZD:高速电主轴120:安装外径为120mm24:最高转速为24000r/min4:功率为4KWX:洗削用。
电主轴选型
电主轴选型
电主轴大致可以分为3大类:磨削、铣削、雕铣等。
1.根据你的应用场合,确认主轴的大类。
然后到电主轴手册中找到对应的大类。
这个很关键,不同种类的电主轴结构完全不一样。
比如前后支撑的轴承种类都不同。
如果混用,会严重影响电主轴寿命。
达不到工艺要求,导致整个系统设计失败。
2.根据负载工况和扭矩要求,计算出需要的功率,以及在此功率下对应的转速。
然后到电主轴手册中找到满足功率转数要求的型号。
功率转数一定,电主轴的外径就确认了。
常用电主轴外径一般是φ80,φ100,φ120,φ140等。
3.确认你所需要的刀柄类型。
同一种型号电主轴有几种刀柄类型可供用户选择。
4.确认是否需要刚性攻丝。
如果要的话,需要配相应编码器。
价格会差不少。
5.确认换刀方式。
电主轴有自动和手动换刀两种方式。
自动换刀方式须配拉刀机构。
长度会增加。
6.确认电主轴冷却方式。
一般有自冷,风冷,水冷和油冷几种方式。
水冷用的最多根据电主轴的发热量配相应的功率的冷却水系统。
冷却水不能用自来水或河水,需软化后才能接入电主轴。
防止水套结垢,影响散热效能。
7.确认润滑方式。
一般有油脂润滑,油雾润滑,油气润滑。
油脂润滑转数相应要低。
油雾,油气润滑转数高,但要配相应润滑系统。
8.确认主电源电压。
一般为AC380V/220V。
9.根据最高转数,算出对应的频率。
选用最大频率满足要求的变频器。
电主轴加工需要注意什么
电主轴加工需要注意什么电主轴加工是一种常见的机械加工方法,广泛应用于数控机床、自动化设备等领域。
在进行电主轴加工时,需要注意以下几点:一、选择合适的电主轴选择合适的电主轴是保证加工质量的重要因素。
需要考虑的因素包括加工材料的硬度、切削力大小、切削轴向负荷等。
在选择电主轴时,应注意其承载能力、转速范围、动态刚性和静态刚度等性能指标是否满足加工要求。
二、控制电主轴的温度电主轴在加工过程中会产生大量的热量,如果不能有效地散热,将会导致电主轴温度升高,从而降低其工作性能、寿命和精度。
因此,需要做好电主轴的散热工作,可以通过增加冷却器、采用风冷或水冷等方式来控制电主轴的温度。
三、保持电主轴的稳定性电主轴的稳定性是保证加工精度和表面质量的重要条件。
在进行电主轴加工时,应避免出现共振或振动现象,这将导致刀具振动或失稳,进而影响加工质量。
为了保持电主轴的稳定性,可以采取增加结构刚度、提高轴承刚性、优化刀具配重等措施。
四、选择合适的刀具刀具的选择对于电主轴加工的质量和效率至关重要。
应根据加工材料的硬度、切削方式、切削深度和切削速度等因素,选择合适的刀具类型、材料和几何参数。
同时,还要注意刀具的安装精度和刀具磨损情况,及时更换磨损严重的刀具。
五、控制加工参数控制加工参数对于保证电主轴加工质量和提高加工效率也非常重要。
如切削速度、进给速度、切削深度等参数的选择需要根据具体情况进行调整,以保证切削力和切削温度在合理范围内,同时提高加工效率。
六、做好刀具保养刀具的使用寿命对于电主轴加工的成本和效率有着很大的影响。
因此,需要做好刀具的保养工作,延长刀具的使用寿命。
具体的保养工作包括及时清除刀具表面的切削油渣和切屑、定期对刀具进行磨刃和涂覆刀具涂层等。
七、加强安全防护在进行电主轴加工时,需要加强安全防护措施,确保操作人员的安全。
操作人员需要佩戴个人防护用品,如安全眼镜、手套等。
同时,机床的操作台面要保持整洁、无障碍,并配备紧急停机按钮和安全防护装置。
磨用电主轴的选用及维修
的清洁是保证轴承正常工作及使用寿命 的重要 环节 。水 汽或水进入会使轴承锈蚀 ;而杂物进入会 使轴承油 膜遭
到破坏 ,磨损加快 ,发热严重 ,振 动剧烈 而形成恶 性循 环 ,使轴承寿命降低 。 ( )对于 由于 定子 绕组 的 烧毁 而 需要 维 修 电主轴 2 的 ,应判 断其烧毁原 因,严格检查 绕组参 数。电主轴在 频率不断变 化时可产生瞬时 的高压 和高频脉 冲加在绕组 上 ,极易产生 “ 电晕” 放电 ,损坏绕组绝 缘。因此应采
不含杂质 ,不 同油种不 能混合使用 ,不得 断油 。进入 油
雾器 的压缩空气必 须是 干燥 、洁净的 ,并受 到压力继 电 器 的可靠保护。经常检查滴油数 ,检查 电主轴前后 排气
通 道 油 雾 情况 。
( ) 电主轴一般均有循 环水冷却 ,电主轴 工作时依 3 靠冷却水带走 电动机和轴承产生 的热 量。以防过热 而烧
450 t m n F 0=90 0 r/ i )加 工 时 间为 2 3 , 0 mr i , c d 0 mr m n v 4s
M1 6 G1 L O O 5 N1 2 3 R9 0 40P 0 0 G1 l G9 8 0 1 G2 Z
M1 7
加工效率提高 了 1% 。 7
滑效果 ;过多只能增加轴承的搅拌损耗 ,而使轴承 温升 增大 。而且 ,注入油雾 发生 器 的润 滑油 必须 经过过 滤 ,
对于正确选配轴承组合 ,是 电主轴的装配 和维修 的
关 键技术 。过 紧会 引起轴承变形 ,轴承温 升过高 ,过松 则 降低 电主轴 的刚度 。其次 ,维修 中要 注意保 持高速运 转轴承 的清洁 。因 为高速 电主轴 轴 承是 高 精密 主轴 轴 承 ,相对说来 ,它的值较大 ,使用条 件 比较苛 刻。轴承
电主轴轴承用法
电主轴轴承用法电主轴轴承是一种非常重要的机械零件,它被广泛应用于各种机械设备中,特别是高速机械设备中。
本文将详细介绍电主轴轴承的用法,包括其基本原理、分类、选型、安装和维护等方面。
一、基本原理电主轴轴承是支撑电主轴旋转的关键零件之一。
它的基本原理是利用摩擦力和滚动力来支撑电主轴的旋转。
在高速旋转时,由于离心力和惯性力的作用,电主轴会产生很大的径向和轴向负载,因此需要使用高精度、高刚性的电主轴轴承来支撑。
二、分类根据结构形式和工作特点,电主轴轴承可以分为以下几类:1. 深沟球轴承:这种类型的电主轴轴承结构简单,容易安装和维护,并且具有较高的刚性和耐磨性。
但是由于其限制了滚动体数量,在高速旋转时容易产生共振现象。
2. 角接触球轴承:这种类型的电主轴轴承具有较高的刚性和承载能力,适用于高速旋转和高精度加工。
但是由于其结构复杂,安装和维护难度较大。
3. 圆锥滚子轴承:这种类型的电主轴轴承具有很好的径向和轴向承载能力,适用于大负荷、低速旋转的情况。
但是由于其限制了滚动体数量,在高速旋转时容易产生共振现象。
4. 球面滚子轴承:这种类型的电主轴轴承具有很好的径向和轴向承载能力,并且适用于大负荷、中低速旋转的情况。
但是由于其结构复杂,安装和维护难度较大。
三、选型选型是电主轴轴承使用过程中非常重要的一环,正确选型可以保证电主轴正常运行并延长使用寿命。
在选型时需要考虑以下几个方面:1. 载荷:根据电主轴所需的最大载荷来选择合适的电主轴轴承。
2. 转速:根据电主轴所需的最大转速来选择合适的电主轴轴承。
3. 刚度:根据电主轴所需的最大刚度来选择合适的电主轴轴承。
4. 精度:根据电主轴所需的最高精度来选择合适的电主轴轴承。
5. 温度:根据电主轴所需的最高工作温度来选择合适的电主轴轴承。
四、安装正确安装是保证电主轴正常运行和延长使用寿命的关键。
在安装时需要注意以下几个方面:1. 清洁:在安装前需要清洗电主轴和电主轴轴承,确保无杂质和污垢。
机器人主轴怎么选?Kasite高速电主轴满足你的需求
机器人主轴怎么选?Kasite高速电主轴满足你的需求机器人发展到现在越来越受到人们的欢迎和重视,现在很多传统行业都在生产作业中引入了工业机器人,随着机器人的改进和优化,工业机器人在传统加工制造行业的紧要性也越来越明显。
工业机器人又叫工业机械手、机械手、机械臂等,是广泛用于工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置,具有肯定的自动性,可依靠自身的动力能源和掌控本领实现各种工业加工制造功能。
工业机器人有机械手、主轴、刀具等其他便于生产的工具。
在机械臂上加装高速电主轴可用于切割、钻孔、铣削、倒角、打磨、抛光、去毛刺等领域。
那么机器人电主轴应当怎么选呢?德国进口Kasite高速电主轴将主轴与机械手臂结合,为汽车零部件配件金属(铝合金、不锈钢、铸铁等)、非金属(ABS、SMC、碳纤维等)供应切割、钻孔、铣削、柔性浮动去毛刺等应用方案,将主轴行业与工业自动化紧密的联系在一起。
下面,由速科德我总结了目前已在工业机器人领域得到成熟应用的产品进行摆列,已满足不同客户的自动化、多样化的加工需求。
一、汽车零部件切削加工主轴:机器人+Kasite 4060 ER—S高速电主轴德国Kasite 4060 ER—S广泛应用于汽车,3C等行业的金属(钛合金、铝合金、不锈钢、铸铁、模具钢)非金属(SMC复合料子、ABS)等材质的精密高效切割、打磨,抛光,去毛刺,钻孔等加工,实现一轴通用,节省本钱。
主轴优势:kasite 4060 ER—S主轴,三相异步高速电机,转速范围3,000–50,000rpm,可依据切割加工料子硬度敏捷调整转速,超大功率2000W,215 Ncm的超大扭力,轻松应对各种料子的高效加工。
二、机器人自动化浮动去毛刺主轴:机器人+Kasite 4036DC—T高速电主轴Kasite 4036 DC—T高速主轴是专为机器人浮动去毛刺加工而设计的柔性单元,该主轴广泛应用于铝合金、铸钢、铸铁料子浮动去毛刺、倒角,汽车ABS、非金属料子加工、去毛刺等多用途加工。
最新电主轴的工作原理讲解学习
电主轴的工作原理目前,随着电气传动技术(变频调速技术、电动机矢量控制技术等)的迅速发展和日趋完善,高速数控机床主传动系统的机械结构已得到极大的简化,基本上取消了带轮传动和齿轮传动。
机床主轴由内装式电动机直接驱动,从而把机床主传动链的长度缩短为零,实现了机床的“零传动”。
这种主轴电动机与机床主轴“合二为一”的传动结构形式,使主轴部件从机床的传动系统和整体结构中相对独立出来,因此可做成“主轴单元”,俗称“电主轴”(E l e c t r i c S p i n d l e,M o t o r S p i n d l e)。
由于当前电主轴主要采用的是交流高频电动机,故也称为“高频主轴”(H i g h F r e q u e n c y S p i n d l e)。
由于没有中间传动环节,有时又称它为“直接传动主轴”(D i r e c t D r i v e S p i n d l e)。
电主轴的优点电主轴具有结构紧凑、重量轻、惯性小、振动小、噪声低、响应快等优点,而且转速高、功率大,简化机床设计,易于实现主轴定位,是高速主轴单元中的一种理想结构。
电主轴轴承采用高速轴承技术,耐磨耐热,寿命是传统轴承的几倍。
产品特性高转速、高精度、低噪音、内圈带锁口的结构更适合喷雾润滑。
主要用途数控机床●机电设备微型电机●压力转子步进电机电主轴是最近几年在数控机床领域出现的将机床主轴与主轴电机融为一体的新技术电主轴是最近几年在数控机床领域出现的将机床主轴与主轴电机融为一体的新技术,它与直线电机技术、高速刀具技术一起,将会把高速加工推向一个新时代。
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。
电主轴所融合的技术:高速轴承技术:电主轴通常采用复合陶瓷轴承,耐磨耐热,寿命是传统轴承的几倍;有时也采用电磁悬浮轴承或静压轴承,内外圈不接触,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,电动机的转子即为主轴的旋转部分,理论上可以把电主轴看作一台高速电动机。
雕刻机主轴怎么选择
雕刻机主轴怎么选择雕刻机主轴怎么选择雕刻机的主轴关系到雕刻机的使用寿命,是设备上主要的运动部件,在结构上一般分为接触是轴承和非接触式轴承。
1,滚珠轴承。
电主轴结构一般采用角接触滚珠轴承支撑,轴承的配置形式取决于载荷的大小、方向,主轴的转速以及主轴的工作要求。
角接触滚珠轴承的电主轴一般采用下图所示的支撑方式。
角接触滚珠轴承在有轴向预加载荷的条件下才能正常工作。
预加载荷不仅可消除轴承的轴向游隙,还可以提高轴承刚度以及主轴的旋转精度,抑制振动和滚珠自转时的打滑现象等。
一般来说,预加载荷越大,提高刚度和旋转精度的效果就越好;但是另一方面,预加载荷越大,温升就越高,可能造成烧伤,从而降低使用寿命,甚至不能正常工作,因此,要根据不同转速和负载的电主轴来选择轴承最佳的预加载荷值。
采用角接触滚珠轴承的电主轴支撑方式图滚珠轴承在高速旋转时,滚珠会产生很大的离心力和陀螺力矩,此时的离心力远大于切削时作用给滚珠的力,故此时轴承设计的主要参数不再是工作载荷,而应是转速。
为了解决高速旋转的离心力问题,对于滚动轴承本身,可以采取下面的措施:(1)尽量减小滚珠直径,即减小滚珠的径向尺寸;(2)采用密度小的热压烧结Si3N4陶瓷材料制作滚珠,即减小滚珠质量。
Si3N4陶瓷材料具有密度小、弹性模量大、热胀系数小、耐高温、不导电、不导磁和导热系数小等优点。
目前用热压Si3N4陶瓷制作滚珠,滚道仍然用轴承钢,这种轴承被称为陶瓷混合轴承。
2.非接触轴承非接触轴承是指空气静压轴承、液体动静压轴承以及磁悬浮轴承。
空气静压轴承用于高精度、高转速、轻载荷的场合。
使用空气轴承的主轴单元,主轴转速可达150000r/min以上,但输出的扭矩和功率很小,主要用于零件的小孔磨削、钻孔加工和光整加工。
液体动静压轴承目前主要用于重载大功率场合。
这种轴承是采用液体的动力和静力相结合的方法,使主轴在油膜中支撑旋转。
其优点是径向和轴向跳动小、刚度高、阻尼特性好、寿命长,因此粗、精加工均适用。
高速铣削机床电主轴使用的建议
1 电主轴正确使用的建议1.1 使用电主轴进行加工1.1.1 使用时注意事项禁止使用压缩气体喷头清洁主轴,因为这样会使灰尘进入主轴的密封部位,从而损坏轴承。
出于同样的目的,在清理轴承周围的时候,主轴应停止转动,但机床应上电,以保证轴承处于预紧状态。
主轴上卡刀柄的锥面部分必须定期使用软布清洁长期闲置不用时,应在主轴上装一刀柄,以保护卡刀的锥面 主轴在没有装上刀的情况下是不允许转动的只有锥形的刀柄和具有良好动平衡特性的刀具才可以在高速下使用 在PLC 逻辑检查一下条件正常后,才允许主轴旋转 - 气动线路气压正常- 主轴冷却液温度在允许范围内 - 主轴冷却液流量正常- 刀柄在主轴上,并且卡紧了电主轴只有在其温度在18到30摄氏度之间时才允许转动 一个专门的冷却线路为主轴电机提供升温和降温有两个温度传感器检查温度范围,如果不在范围内,将禁止主轴旋转一个新的主轴或者有一个月以上没使用的主轴,当要使用时,必须从非常低的速度开始旋转。
在开始加工前为主轴升温维持在一个规定范围内的稳定状态。
基于这一方面考虑,系统提供了以下专门的代码来执行主轴升温: M### 每天主轴预热(大约6分钟) M### 新主轴预热,或在主轴一个月以上没有使用的情况下使用(大约60分钟) M### 当主轴一个星期以上没使用情况下,使用适用于油气润滑的主轴(大约30分钟) M### 每天预热,将在程序设定的间隔后自动执行M### 每天预热,在程序设定的日期和时间达到后自动执行。
根据安装时设定的参数的需要,可在升温循环结束后,自动执行轴升温文件。
警告:要执行高精度的操作,主轴需要做一个额外的加热过程。
也就是让主轴在工作速度下旋转大约30分钟,以得到可靠的温度稳定性对于油气润滑的电主轴,在停止旋转之前应把主轴移动到一个合适的位置。
这样可以避免由于主轴再次启动时,可能会有润滑油滴下而带来的事故。
1.1.2 加工条件高速铣削加工中心可理解为刀具和工件之间有很高的相对速度。
电主轴轴承用法
电主轴轴承用法什么是电主轴轴承?电主轴轴承,也称为高速轴承,是用于高速旋转设备中的关键部件。
它们被广泛应用于机床、风力发电机组、航空航天设备、汽车引擎和电动工具等领域。
电主轴轴承具有高速旋转、高精度和高刚度的特点,能够承受较大的径向和轴向负荷。
电主轴轴承的结构电主轴轴承通常由内圈、外圈、滚动体、保持架和密封圈等部分组成。
滚动体通常采用钢球、圆柱形滚子或角接触球等。
根据不同的应用需求,电主轴轴承可分为很多类型,如深沟球轴承、角接触球轴承、圆柱滚子轴承、圆锥滚子轴承和调心球轴承等。
电主轴轴承的工作原理电主轴轴承在高速旋转时,滚动体以滚动的方式传递载荷,在内外圈之间形成滚动接触。
通过适当的润滑和密封措施,减少摩擦和热量产生,确保轴承的性能和寿命。
为了提高轴承的旋转精度和刚度,轴承通常采用预压和预载技术,以增加滚动体与内外圈之间的接触角度。
电主轴轴承的用途电主轴轴承广泛应用于各种高速旋转设备中,具有以下几个主要用途:1.机床主轴:在车床、铣床和磨床等机床上,电主轴轴承用于支撑主轴的高速旋转,保证工件的加工精度和表面质量。
2.风力发电机组:电主轴轴承用于支撑风力发电机组中的涡轮机组件,转化风能为电能。
3.航空航天设备:电主轴轴承被广泛应用于飞机和航天器的发动机、飞轮和导航设备中,以支撑高速旋转的部件。
4.汽车引擎:电主轴轴承用于汽车引擎的曲轴和凸轮轴等高速旋转部件,提供发动机的动力输出。
5.电动工具:电主轴轴承被应用于电钻、电锤和砂轮机等电动工具中,支撑高速旋转的钻头或磨削轮。
电主轴轴承的性能要求电主轴轴承的性能要求是保证设备高速旋转稳定工作的关键。
以下是电主轴轴承的性能要求:1.高速性能:电主轴轴承需要具备较高的旋转速度和附加力的抵抗能力,以满足高速旋转设备的工作要求。
2.高精度性能:电主轴轴承需要具备较高的轴向和径向精度,以保证设备的加工精度和表面质量。
3.高刚度性能:电主轴轴承需要具备足够的刚度,以抵抗加工过程中产生的振动和变形,保证设备的稳定性。
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A 0. 3/ 92 000 0. 33/ 80 000 1. 6/ 80 000
40 000 32 000 32 000
13 46 4. 2
锥度 类型
HS K SKI ,BB T
HSK - E40 S KI30
(套筒直径/ mm) / (长度/ mm) 120/ 338
重量/ kg
23
主轴冷却量/ (kcal/ h)
2 000
HF140 140A/ Z 30 000 24 000 24 000
15 000 油 - 气 水
≤3
111
15 000 油 - 气 水
≤4
114
13 800 油脂 水
≤3
142
13 000 油脂 水
≤3
142
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制造技术与机床 2003 年第 12 期
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(功率/ 转速) / [ kW/ (r/ min) ]
B — — — — — — — — — — —
10/ 25 000
13. 5/ 12 000 14. 5/ 18 000
17/ 20 000 18/ 20 000
HSK - E50 —
HSK - E63 BB T40
HSK - E63 HSK - E50
HSK - E63 HSK - E100 HSK - E100
BB T40
BB Y50
BB T40
170/ 370
170/ 435
170/ 341
230/ 500
250/ 500
300/ 798
52
63
44
150
拉刀力 /N
液压压力 / MPa
( min/ max)
松刀力 /N
润滑 方式
加 、减 冷却 速时间
/s
重量 (约) / kg
HVC - 140 - 10 - 42 140 10/ 113 HVC - 170 - 20 - 24 170 20/ 29 HVC - 185 - 14 - 18 185 14/ 15. 5 HVC - 188 - 11 - 12 188 11/ 15 HVC - 188 - 15. 5 - 18 188 15. 5/ 19 HVC - 212 - 12 - 20 212 12/ 16 HVC - 230 - 24 - 24 230 24/ 31 HVC - 230 E - 20 - 12 230 20/ 24 HVC - 230 E - 20 - 12 230 20/ 24
1709/ 24 E63 MFW - HSK
230 693 5 000 32 61. 1 14 500 34 2305/ 24 A - E63 MFW - HSK
260 807 1 400 24 163. 7 12 000 24 2603/ 16 A - 63 MFW - HSK
320 757 930 28 187. 5 8 000 26 3201/ 12 A - E63
14 32 7. 6 HSK - E40 S KI30 140/ 381 38 2 000
HF170
HF230
HF250
HF300
170. 0A/ Z 170. 4A/ Z 170. 5A/ Z 230. xA/ Z 250. xA/ Z 300. 4A/ Z
25 000
24 000
30 000
24 000
1 200 15 000
1 800 15 000
1 800 15 000
1 000 12 000
1 300 12 000
1 600 15 000
160/ 191 HSK - A63 18 000 95. 5/ 127 HSK - A63 14 000 95. 5/ 127 HSK - A63 18 000 95. 5/ 124 ISO - B40 12 000 139/ 169 HSK - A63 18 000 238/ 310 HSK - A100 45 000
最大 输出 功率
/ kW
最大 转矩 / N·m
恒功率 段最高 转速/ (r/ min)
恒功率 段最大 功率
/ kW
恒功率 段最高 转速转矩 / N·m
最高 转速/ (r/ min)
最高转 速时输 出功率
/ kW
最高转 速时输 出转矩 / N·m
轴向静
态刚度/ ( N/μm)
MFW - HSK 170 591. 5 9 000 20 21. 2 13 500 20
6/ 7 9/ 12 9/ 15 9/ 15 9/ 15 5/ 13 8/ 12 8/ 12 8/ 12
8 100 油 - 气 水
≤3
35
13 500 油 - 气 水
≤3
55
14 700 油 - 气 水 ≤1. 5 77
14 700 油脂 水 ≤2. 5 90
14 700 油 - 气 水 ≤1. 5 77
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功能部件 Function Unit s
表 2 瑞士 IBAG公司矢量控制的电主轴型号和主要规格
主轴类型
HF120
主轴型号
120. 2A/ Z
最高 转速/ (r/ min)
油 - 气润滑混合轴承 油 - 气润滑钢轴承 油脂润滑混合轴承
恒功率 ( S 1) / kW 峰值功率/ kW
计算速度前的转矩 ( S 1) / N·m
15 000 42 000
9 000 24 000
2 480 18 000
1 000 12 000
2 500 18 000
1 700 20 000
3 840 24 000
1 200 12 000
1 200 12 000
6. 4/ 8. 3 HSK - E40 6 800 21/ 30. 8 HSK - A63 18 000
7. 5/ 12 8/ 12 8/ 12
8. 5/ 11 9/ 13 8/ 8. 5
松刀力 /N
润滑 方式
加 、减 冷却 速时间
/s
13 000 油 - 气 水
≤3
15 900 油脂 水
≤3
13 800 油脂 水
≤3
13 800 油脂 水
≤3
15 000 油脂 水
≤1
31 000 油 - 气 水
≤2
Function Unit s 功能部件
型 号
(表 3 续)
套筒 功率 ( S 1/ S 6 计算速度 转矩 ( S 1/ S 6 直径 = 40 %) 最高转速 = 40 %) 刀具接口 / mm / kW / (r/ min) / N·m
拉刀力 /N
液压压力 / MPa
( min/ max)
200
300
4 500 4 500/ 6 000 4 500 4 500/ 6 000 4 500/ 6 000 4 500/ 6 000
表 3 瑞士 STEP - TEC 公司铣床和加工中心用电主轴型号和主要规格
型 号
套筒 功率 ( S 1/ S 6 计算速度 转矩 ( S 1/ S 6 直径 = 40 %) 最高转速 = 40 %) 刀具接口 / mm / kW / (r/ min) / N·m
54/ 60 HSK - A63 18 000 110/ 143 HSK - A63 18 000
60/ 73 HSK - A63 18 000 67. 5/ 90 HSK - A63 18 000
60/ 77 HSK - A63 20 000 160/ 191 ISO - B40 14 000 160/ 191 HSK - A63 18 000
100 FM100 45 000 40 000 30 000
FL120 42 000 38 000 27 000 120 FM120 32 000 28 000 20 000
FP120 24 000 18 000 15 000
FL150 32 000 28 000 21 000 150 FM150 25 000 22 000 16 000
GMN 公司提出的选用电主轴的计算流程见图 1 , 仅供参考 。
表 1~表 5 所列为国内外几家公司的 、主要应用 于加工中心和高速铣床的电主轴的品种和主要规格 , 供参考 。
表 1 瑞士 FISCHER 公司矢量控制驱动电主轴型号和主要规格
主轴型号
刀柄
套筒 直径
/ mm
套筒 长度
/ mm
计算 速度/ (r/ min)
45 FL45 80 000 70 000 50 000
FL60 80 000 70 000 50 000 60
FM60 80 000 70 000 50 000
FL80 70 000 60 000 45 000 80
FM80 60 000 54 000 40 000
FL80 50 000 45 000 32 000
HVC - 230 E - 20 - 15 230 20/ 24 HVC - 230 E - 18 - 15 230 18/ 24 HVC - 230 E - 18 - 15 230 18/ 24 HVC - 230 E - 10 - 12 230 10/ 13 HVC - 240 - 19 - 12 240 19/ 23 HVC - 287 - 40 - 15 287 40/ 52