一套完整的电主轴系统除了包括主轴本身外,还应包括高频变频装置、油雾润滑器、冷却装置、内置脉冲编码器、换刀装置等主要的相关附件。高频变频装置:要提升加工速度,必须保证电主轴的高速旋转,从而带动切削工具高速运转。需要有一台设备来作为电主轴内置高速电动机的驱动装置,使其转速达到每分钟几万甚至是十几万次,高频变频装置的作用即在于此。为完成目标,高频变频器的输出频率必须要达到几千赫兹以上。油雾润滑器:良好的润滑度可以降低设备运行的阻力、磨损和发热等情况。
电主轴的应用 电主轴又称内装式电机主轴单元,其主要特征是将电机内置于主轴内部直接驱动主轴,实现电机、主轴一体化的功能。是省略齿轮传动、变速装置等中间传动件的直接驱动方式。
电主轴最早是用在轴承行业。轴承套圈加工过程中,内表面磨削工序中,砂轮直径以及电主轴轴伸端直径均受工件内孔尺寸限制,为取得较好的表面光洁度,需要选择磨削线速度,普通砂轮33-40米/秒,高速砂轮42-50米/秒。因此磨削直径越小的内孔,需要砂轮主轴的转速越高。皮带主轴不能在超过20000转/秒的速度下稳定工作,必须选用电主轴。
电主轴冷却回路的目的是保持主轴温度恒定,且其温度与主轴转速无关,因而可以避免主轴前端伸长并且保护主轴轴承,从而保证主轴的精度不受电动机发热的影响;电动机冷却回路主要在于电机定子的冷却,只要将定子的温度控制在较低的范围之内,就能将电机的温度加以控制。其冷却方式是对电机定子采用外循环水式冷却液实行强制冷却,加强电动机对外部的散热能力,使主轴部件的壳体保持室温状态;刀具冷却是选用件,可以任意选用外部冷却或者内孔冷却,或者内外同时冷却。采用通过刀具内孔冷却时,冷却液在高压下通过旋转分配器中间的孔道,打开单向阀,从刀柄(包括刀具)的中间孔中喷出。