隨著新世紀(jì)的到來(lái)，現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)正朝著高精度、高速度、高效率的方向快速發(fā)展，這對(duì)加工機(jī)床提出了更高的要求，這就要求高速電主軸裝配系統(tǒng)。電主軸具有結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、慣性小、振動(dòng)小、噪音低、響應(yīng)快等優(yōu)點(diǎn)。它可以減少齒輪傳動(dòng)，簡(jiǎn)化機(jī)床的形狀設(shè)計(jì)，并容易實(shí)現(xiàn)主軸的定位。是電主軸單元的理想結(jié)構(gòu)。

高速電主軸是一種功能部件，種類(lèi)繁多，用途廣泛。對(duì)電主軸的要求主要包括以下幾個(gè)方面：

主要內(nèi)容如下：

1.這是高速切削很流行的要求。

2.機(jī)床市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈，要求電主軸模塊化、簡(jiǎn)單化。

3.加工復(fù)雜曲面的要求也要求電主軸結(jié)構(gòu)緊湊、空間小。

電主軸的基本結(jié)構(gòu)和工作原理。

高速主軸單元是高速加工機(jī)床較關(guān)鍵的部件。高速主軸單元的主要類(lèi)型有電主軸、氣動(dòng)主軸和液壓主軸。不同類(lèi)型的輸出功率差異較大，因此高速加工機(jī)床的主軸需要在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到提升速度，并在指定位置快速準(zhǔn)確地停止工作。這要求主軸具有高減速。如果通過(guò)皮帶等中間環(huán)節(jié)，不只會(huì)高速打滑，產(chǎn)生振動(dòng)和噪音，還會(huì)增加轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，給機(jī)床的快速準(zhǔn)確停機(jī)帶來(lái)很大困難。目前，高速機(jī)床的主軸大多采用內(nèi)置主軸電機(jī)的一體化主軸單元，即所謂的內(nèi)置電主軸(內(nèi)置式主軸)，簡(jiǎn)稱(chēng)‘電主軸’。它采用無(wú)殼電機(jī)，電機(jī)的定子與主軸單元外殼內(nèi)的冷卻套相匹配，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)部分與機(jī)床主軸為一體。主軸的變速范圍完全由變頻交流電機(jī)控制，使變頻電機(jī)與機(jī)床主軸相結(jié)合。

高速電主軸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)為了獲得良好的動(dòng)態(tài)性能和使用壽命，高速電主軸的每個(gè)部件都需要經(jīng)過(guò)精心的設(shè)計(jì)和制造。

高速電主軸基本結(jié)構(gòu)原理的主要結(jié)果如下：

(1)軸殼是高速電主軸的主要部件，軸殼的尺寸精度和定位精度直接影響主軸的綜合精度。軸承座孔通常直接設(shè)計(jì)在軸殼上。電主軸是額外的電機(jī)定子，必須在一端打開(kāi)。大型或?qū)Ｓ秒娭鬏S可設(shè)計(jì)成在軸殼兩端開(kāi)口。高速、大功率、超高速電主軸的轉(zhuǎn)子直徑往往大于軸承外徑。為了控制整機(jī)的裝配精度，后軸承的安裝部分應(yīng)設(shè)計(jì)成無(wú)間隙配合。

(2)轉(zhuǎn)軸是高速電主軸的主要旋轉(zhuǎn)體。其制造精度直接影響電主軸的最后精度。成品軸的形狀、位置公差和尺寸精度高。當(dāng)軸高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，偏心質(zhì)量引起的振動(dòng)嚴(yán)重影響其動(dòng)態(tài)性能，因此有必要對(duì)軸進(jìn)行嚴(yán)格的動(dòng)平衡試驗(yàn)。安裝在軸上的一些部件也應(yīng)測(cè)試與軸的運(yùn)動(dòng)平衡。