沈阳盛京精益数控机械有限公司,是以高新技术为主的技术密集型股份制机床制造企业。公司依靠强有力的技术实力,新研制的多工位组合式机床、立式数控车床、正倒立式数控车床及CK32系列数控车床及其变型品种,如数控车磨复合、活塞加工、数控多边加工车床(2~8)方、数控滑台式组合机床、转台式数控专用机床等,以适应市场需求。多项产品已获国家专利。农用微耕机行走箱数控生产线,均代表企业产品向大型、创新型转向的市场意识,展示了企业新产品开发制造的能力。今天精益为您解答关于双主轴数控车床的电主轴配置问题。
当机床需要配置电主轴时,一般有两种途径:一是直接购买成品的电主轴单元。这种方式不但成本较高,而且还可能因规格有限,外形和安装尺寸难以满足机床要求,而对机床的整体布局和性能产生不利影响。二是由数控系统供应商提供电主轴关键零件,如转子、定子及冷却套。其它零件由机床厂自行设计、制造。这样不仅大幅度降低了成本,同时还能满足机床的整体布局。本机床电主轴(右主轴箱)就是自行开发设计的,具体结构采用德国1PH2型电主轴,将其与主轴箱、主轴等零件组装在一起,通过转子与主轴的过盈配合,使动力直接作用在主轴上。在设计和制造中需解决两个技术难点,即电主轴的发热问题和电主轴的动平衡问题。
电主轴zui突出的问题之一是内藏式高速主电动机的发热。由于主轴轴承离主电动机较近,电动机的发热会直接降低轴承的工作精度,如果主电动机的散热问题解决不好,将直接影响机床工作的可靠性。为解决这一难题所设计了高速电主轴的外循环水冷却系统。在主电动机定子的外面设计了带螺旋槽的冷却套,机床工作时,冷却水在该螺旋槽中连续流动,将主电动机运转中产生的热量及时、迅速地带走。冷却水的流量可按主电动机的发热量进行计算。经过计算本机床选用制冷量为3kW的制冷机。主轴轴承的发热也是电主轴发热的另一个主要热源,由于本机床电主轴的运转速度zui高设为3500 r/min,主轴轴承发热不突出,经设计校核没必要采取油雾润滑的冷却措施,采用脂润滑方式即能满足使用要求。
电主轴运转部分微小的不平衡量,都会引起较大的离心力,造成机床的振动,影响加工精度和表面质量。因此需对电主轴进型严格的动平衡。主轴及主轴上的零件都要经过十分精密的加工、装配和调校,使主轴组件动平衡精度达到0.4级以上的水平。在设计电主轴时,一是需要严格遵守结构对称性原则,键连接和螺纹联接在电主轴上被禁止使用。电动机转子与机床主轴之间用过盈配合来实现扭矩的传递,过盈量应按所传递的扭矩来计算,其值有时高达0.08~0. lOmm。另一个保证主轴动平衡的措施是在主轴上设计一个平衡环,在平衡环上对称地加工出16~24个直径略有不同的螺纹孔(M4或M6)。当电主轴组装完毕后,根据动平衡机的测试结果,在一定的方位上,旋入相应的平衡螺钟并调节其旋入深度,直到完全达到动平衡精度后,用环氧树脂将这些平衡螺钟固化。
