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高速电机阅读:178

    高速电机电机 的供应商通常是指转速超过10000r/min的电机。它们具有以下优点:一是由于转速高,所以电机功率密度高,而体积远小于功率普通的电机,可以有效的节约材料。二是可与原动机相连,取消了传统的减速机构,传动效率高,噪音小。三是由于高速电机转动惯量小,所以动态响应快。

高速电机概况/高速电机

    1.概述:

    高速加工技术越来越受到人们的关注,它不仅可获得更大的生产率,而且还可获得很高的加工质量,并可降低生产成本,因而被认为是21世纪最有发展前途的先进制造技术之一。在先进工业国家,此项技术已广泛应用于航空、航天及模具行业。在近五年中,我国的该项技术也取得了长足的进步。是实现高速切削的前提条件,机床的高速化是目前机床的发展趋势。高速机床与虚拟轴机床均为机床突破性的重大变革。无论是普通数控机床数控机床 的供应商还是虚拟轴机床,实现高速化的关键部件仍是主轴单元。主轴高速化常用dn值(dn值是指主轴轴承的平均直径(mm)与主轴的极限转速(r/min)的乘积)来衡量,高速主轴常是指dn值在1.0×106以上的主轴。随着轴承技术,主轴的转速在逐年提高。在资料显示,在80年代,主轴轴承在脂润条件下的dn值最多只能达到0.5×106,但当油气润装置开发出来以后,dn值迅速提高到1.0×106,采用角接触陶瓷球轴承后,主轴轴承的dn值进一步提高到2.0×106。到90年代,采用新的润方式——喷射加滑,使主轴的dn值达到3.0×106。对于转速在10000r/min以上的主轴单元,通过皮带或者联轴器来驱动已不再合适,较合理的方式是采用内装电机直接驱动,即将电机的转子直接安装在主轴上,定子安装在主轴套筒里,做成所谓电主轴的形式。该电主轴具有结构紧凑、易于平衡、传动较率高等优点,是高速主轴理想的结构。电主轴的性能除了受轴承及其加滑技术影响较大以外,还受许多因素的影响,其中包括轴承预紧力的控制、内装电机的发热与冷却、主轴的动平衡、轴上零件的连接等。此外,主轴轴端的设计也是高速电主轴不容忽视的问题。

    2.电主轴轴承的选择及其预紧技术:

    用在高速主轴单元上的轴承主要有角接触球轴承、磁悬浮轴承、水基动静压轴承、空气动静压轴承等。磁悬浮轴承由于价格昂贵,控制系统复杂,发热问题难以解决,因而还无法在高速主轴单元上推广应用。水基静压轴承是目前国内较热门的研究课题之一,它是利用水具有热容量较大、轴承温升较小的特点,部分解决了普通动、静压轴承发热严重的问题,主要用在低速重载场合。空气动静压轴承径向刚度低并有冲击,但高速性能好,一般用在超高速、轻载、精密主轴上。角接触球轴承dn值在2.0×106以下的高速主轴单元中应用,无论是速度极限、承载能力、刚度、精度等各方面均能很好地满足要求并已标准化,价格低廉,目前90%的主轴组件采用这种类型的轴承。该类型轴承还可通过以下方法来提高性能。

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