安阳市新程轴业机械有限公司

我国电主轴的设计制造技术刚刚起步，尚未形成批量生产规模，电主轴的各项性能指标和国外尚有较大的差距。为了加快我国高速加工技术的发展与应用，加速数控机床产品的更新换代高精度电主轴，建议进一步组织力量进行技术攻关，早日实现电主轴的化批量生产。电主轴的工作不仅转速高，而且要求有很高的角减速度和角加速度、在位置快速准停，这就对其结构设计、制造和控制提出了非常严格的要求并带来了一系列技术难题，如电主轴的散热、润滑及精密控制等。

调心球电主轴轴承

高温调心球电主轴轴承：在二条滚道的内圈和滚道为球面的外圈之间，装配有由保持器引导的两列钢球。调心球电主轴轴承可承受较大的径向载荷，同时也能承受定的轴向载荷。

电主轴轴承带有冲压钢保持架定制主轴，以白色高温润滑脂润滑，可用于-40至+300℃的温度环境。可以满足300℃以内工作条件。

电主轴轴承通常按普通公差生产，且游隙远大于普通电主轴轴承，因此通常不适合高速运转场合。但通常可在100转/分的速度内长期运行

高速电主轴的电机均选用沟通交流多线程磁感应电机，因为是用在快速加工设备床边，运作时要从静止不动快速提速至每分数十万转甚至数十万转电主轴厂家，运行转矩大，因此运行电流量要高于一般电机额定电压5~7倍。其驱动方法有变频器驱动和矢量控制驱动器驱动二种。变频器的驱动操纵性能为恒转矩驱动，功率与转矩正相关。数控车床全新的变频器选用的晶体三极管技术性，可完成主轴轴承的无极变速。数控车床矢量控制驱动器的驱动操纵为在低速档端为恒转矩驱动，在中国、快速端为恒输出功率驱动。 

主轴故障处理：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。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。交流主轴电动机及交流变频驱动装置（笼型感应交流电动机配置矢量变换变频调速系统），由于没有电刷，不产生火花，所以使用寿命长，且性能已达到直流驱动系统的水平，甚至在噪声方面还有所降低。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。

在主轴组件动平衡方面，应注意以下2点：①装配主轴拉刀杆和相关旋转零件，蝶形弹簧各面涂耐高压含MoS2油脂，以提高蝶形弹簧接触面间的耐磨性；②主轴组件动平衡调整：主轴部件以前端支撑套和后端轴承外环为支撑，皮带传动可对主轴部件进行动平衡调整，并在电机转子两端平衡盘上配重，从而保证主轴旋转部件不平衡量为0.5g。

良好的润滑效果可以降低轴承的工作温度和延长使用寿命，为此在操作使用中要注意到，低速时采用油脂、油液循环润滑，高速时采用油雾、油气润滑方式。但是在采用油脂润滑时，主轴轴承的封入量通常为轴承空间容积的10％，切忌随意填满；因为油脂过多会加剧主轴发热。对于油液循环润滑在操作使用中要做到每天检查主轴润滑恒温油箱，看油量是否充足；如果油量不够则应及时添加润滑油；同时要注意检查润滑油温度范围是否合适。要保证主轴有良好的润滑；减少摩擦发热，同时又能把主轴组件的热量带走；通常采用循环式润滑系统，用液压泵强力供油润滑；使用油温控制器控制油箱油液温度。每加一次油脂可以使用7～10年。新型的润滑冷却方式不单要减少轴承温升；还要减少轴承内外圈的温差以保证主轴热变形小。