安阳市新程轴业机械有限公司

电主轴检查、调整与判断方法

故障排除方法

主轴发热

1）主轴轴承预紧力过大，造成主轴回转时摩擦过大，引起主轴温度急剧升高。

可以通过重新调整主轴轴承预紧力加以排除。

（2）主轴轴承研伤或损坏，也会造成主轴回转时摩擦过大，引起主轴温度急剧升高。

可以通过更换新轴承加以排除。

（3）主轴润滑油脏或有杂质机床高速电主轴，也会造成主轴回转时阻力过大，引起主轴温度升高。

通过清洗主轴箱，重新换油加以排除。

冷却设备：为了赶快给高速运转的电主轴散热，一般对电主轴的外壁通以循环冷却剂，冷却设备的效果是坚持冷却剂的温度。

内置脉冲编码器：为了完成主动换刀以及刚性攻螺纹，电主轴内置一脉冲编码器，以完成的相角操控以及与进给的合作。

主动换刀设备：为了应用于加工基地定制主轴，电主轴装备了主动换刀设备，包含碟形簧、拉刀油缸等；高速刀具的装卡方法：广为熟悉的BT、ISO刀具，已被实践证明不适合于高速加工。这种情况下呈现了HSK、SKI等高速刀具。高频变频设备：要完成电主轴每分钟几万乃至十几万转的转速，有必要用一高频变频设备来驱动电主轴的内置高速电动机，变频器的输出频率有必要到达上千或几千赫兹电主轴厂家。

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，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，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。

据了解，磨削用电主轴一般都是横扭矩设计的电机，电机的高转速和功率以及电压的关系是等比关系，电压和功率会随着电主轴转速的增加线性增加，而它的电流维持基本恒定不变。

另外，由于磨削用的电主轴转速分档比较接近，因此用户完全可以分开选择不同的产品来满足不同的磨削要求，以更大更好的发挥电主轴的工作能力和效率潜力。总的来说，关键是根据客户的需求来选择电主轴。

主轴转速n的确定

主轴转速根据允许的切削速度和工件(或刀具)直径来选择。计算公式：n=1000v/πD

v-切削速度，单位是m/min，有刀具的耐用度决定

n-主轴转速，单位为r/min

D-工件直径或刀具直径，单位为mm.

切削速度与主轴转速之间并不是线性关系，它与铣削参数、主轴转速、粗糙度等都有关系。

高速主轴12000min-1，快进速度48m/min，电主轴电机输出功率达11KW，主轴高回转速度达到10000rpm。主轴电机采用伺服电机确保在低速区的大扭矩输出，适应钢件等黑色金属的重切削，以及高速区的大功率输出，适应铝件等有色金属的加工。    

因此，对电主轴生热机制进行计算分析，并在此前提下控制热源发热，找到降低电主轴温度的措施具有十分重要的意义。

电主轴的有效输入功率除了转化为机械功率之外，还有很大一部分转化为内置电动机的热能，即内置电动机工作时会发生机械损耗、电气损耗、磁损耗产生大量的热。

研究发现，在电主轴高速运转的条件下，假设电动机的损耗全部转化为热了。有近1/3的发热量由电动机转子产生，其余2/3的发热量由电动机定子产生。