立加直结式、皮带式、内藏式主轴解析
2013-05-08 14:23:35.0 来源：数控机床市场网 作者：-
摘要：直结式主轴即类似三轴马达与滚珠螺杆之接合方式，主轴马达置于主轴上方，马达与主轴以高刚性无间隙连轴器相连，马达端之转动经由连轴器传于主轴，此即直结式主轴。
直结式主轴比起皮带式，齿轮式与内藏式有什么特色？
内藏式主轴:
内藏式主轴即将马达与主轴合而为一，将马达转子安装于主轴轴心，定子在外，运转原理和一般主轴马达相同，其具有低振动特性，动态回转精度亦较好，但因主轴内必须置放马达转子造成轴承跨距较大，刚性较弱的情形发生
内藏式主轴因刚性之故并不适合重切削
直结式主轴：
直结式主轴即类似三轴马达与滚珠螺杆之接合方式，主轴马达置于主轴上方，马达与主轴以高刚性无间隙连轴器相连，马达端之转动经由连轴器传于主轴，此即直结式主轴
直结式主轴属于刚性连结，对于马达输出之POWER较能完全表达于主轴特性，机械效率较高，于主轴运动时，连轴器扮演着不可或缺的角色，连轴器校正好或坏足以影响主轴运动精度，若连轴器校正不良对主轴产生下列影响，主轴温升急剧升高、主轴震动过大、主轴偏摆过大、加工精度不良、甚至主轴烧毁
皮带式主轴:
皮带式主轴以皮带传递主轴马达之运动至主轴，其优点为，振动较齿轮式主轴小，易组装，缺点为高速时噪音大，皮带张力不易控制等
齿轮式主轴:
齿轮式主轴最大之优点为可传递高扭力，重切削能力优良，其缺点为转速受限于齿轮设计不易提升等
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。关键技术是高速度下的动平衡；
润滑：电主轴的润滑一般采用定时定量油气润滑；也可以采用脂润滑，但相应的速度要打折扣。所谓定时，就是每隔一定的时间间隔注一次油。所谓定量，就是通过一个叫定量阀的器件，精确地控制每次润滑油的油量。而油气润滑，指的是润滑油在压缩空气的携带下，被吹入陶瓷轴承。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。
冷却装置：为了尽快给高速运行的电主轴散热，通常对电主轴的外壁通以循环冷却剂，冷却装置的作用是保持冷却剂的温度。
内置脉冲编码器：为了实现自动换刀以及刚性攻螺纹，电主轴内置一脉冲编码器，以实现准确的相角控制以及与进给的配合。
自动换刀装置：为了应用于加工中心，电主轴配备了自动换刀装置，包括碟形簧、拉刀油缸等；
高速刀具的装卡方式：广为熟悉的BT、ISO刀具，已被实践证明不适合于高速加工。这种情况下出现了HSK、SKI等高速刀具。
高频变频装置：
要实现电主轴每分钟几万甚至十几万转的转速，必须用一高频变频装置来驱动电主轴的内置高速电动机，变频器的输出频率必须达到上千或几千赫兹。
直结式主轴比起皮带式，齿轮式与内藏式有什么特色？
内藏式主轴:
内藏式主轴即将马达与主轴合而为一，将马达转子安装于主轴轴心，定子在外，运转原理和一般主轴马达相同，其具有低振动特性，动态回转精度亦较好，但因主轴内必须置放马达转子造成轴承跨距较大，刚性较弱的情形发生
内藏式主轴因刚性之故并不适合重切削
直结式主轴：
直结式主轴即类似三轴马达与滚珠螺杆之接合方式，主轴马达置于主轴上方，马达与主轴以高刚性无间隙连轴器相连，马达端之转动经由连轴器传于主轴，此即直结式主轴
直结式主轴属于刚性连结，对于马达输出之POWER较能完全表达于主轴特性，机械效率较高，于主轴运动时，连轴器扮演着不可或缺的角色，连轴器校正好或坏足以影响主轴运动精度，若连轴器校正不良对主轴产生下列影响，主轴温升急剧升高、主轴震动过大、主轴偏摆过大、加工精度不良、甚至主轴烧毁
皮带式主轴:
皮带式主轴以皮带传递主轴马达之运动至主轴，其优点为，振动较齿轮式主轴小，易组装，缺点为高速时噪音大，皮带张力不易控制等
齿轮式主轴:
齿轮式主轴最大之优点为可传递高扭力，重切削能力优良，其缺点为转速受限于齿轮设计不易提升等
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。关键技术是高速度下的动平衡；
润滑：电主轴的润滑一般采用定时定量油气润滑；也可以采用脂润滑，但相应的速度要打折扣。所谓定时，就是每隔一定的时间间隔注一次油。所谓定量，就是通过一个叫定量阀的器件，精确地控制每次润滑油的油量。而油气润滑，指的是润滑油在压缩空气的携带下，被吹入陶瓷轴承。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。
冷却装置：为了尽快给高速运行的电主轴散热，通常对电主轴的外壁通以循环冷却剂，冷却装置的作用是保持冷却剂的温度。
内置脉冲编码器：为了实现自动换刀以及刚性攻螺纹，电主轴内置一脉冲编码器，以实现准确的相角控制以及与进给的配合。
自动换刀装置：为了应用于加工中心，电主轴配备了自动换刀装置，包括碟形簧、拉刀油缸等；
高速刀具的装卡方式：广为熟悉的BT、ISO刀具，已被实践证明不适合于高速加工。这种情况下出现了HSK、SKI等高速刀具。
高频变频装置：
要实现电主轴每分钟几万甚至十几万转的转速，必须用一高频变频装置来驱动电主轴的内置高速电动机，变频器的输出频率必须达到上千或几千赫兹。
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