電主軸是近些年再數(shù)控機床領(lǐng)域出現(xiàn)的將機床主軸與主軸電機融為一體的新技術(shù),高速數(shù)控主傳動系統(tǒng)取消了帶輪傳動。機床主軸內(nèi)裝式電機直接驅(qū)動,而且把機床主傳動鏈"的長度縮短為零,實現(xiàn)了機床“零傳動”這種主軸電動機與機床主軸""合二為一“的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式,加工中心點主軸具有結(jié)構(gòu)緊湊,重量輕,慣性小,震動小,噪音低,"響應(yīng)快等優(yōu)點,可以減少齒輪傳動,簡化機床設(shè)計,易實現(xiàn)主軸定位,是高速主軸單元中的一種理想結(jié)構(gòu)。
傳統(tǒng)機床主軸是由電機通過中間變速和傳動裝置(如皮帶式主軸、齒輪、聯(lián)軸節(jié)等)驅(qū)動主軸旋轉(zhuǎn)而工作,這樣的主軸形式稱為分離式和直聯(lián)式主軸(通稱機械主軸)。與此相比,電主軸具有以下優(yōu)點。
(1)主軸由內(nèi)裝式電機直接驅(qū)動,省去皮帶、齒輪、聯(lián)軸節(jié)等中間變速和傳動裝置,具有結(jié)構(gòu)簡單緊湊、效率高、噪聲低、振動小和精度高等特點。
(2)利用交流變頻技術(shù),電主軸可在額定轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)實現(xiàn)無級變速,以適應(yīng)機床工作時各種工況和負(fù)載變化的需要。
(3)利用內(nèi)裝電機的閉環(huán)矢量控制、伺服控制技術(shù),不僅滿足機床低速粗切削時大轉(zhuǎn)矩、高速精加工時大功率的需求,還可實現(xiàn)停機時角向準(zhǔn)確定位(即準(zhǔn)停)及C軸傳動功能,適應(yīng)要求有準(zhǔn)停和C軸功能的加工中心、數(shù)控車床及其它數(shù)控機床的需要。
(4)與其它形式的主軸相比,電主軸更易于實現(xiàn)高速化,其動態(tài)精度和穩(wěn)定性更好,可滿足數(shù)控機床進(jìn)行高速切削和精密加工的需要。
(5)由于沒有中間傳動環(huán)節(jié),電主軸工作時運行更加平穩(wěn),沒有外來沖擊,主軸軸承所承受的動負(fù)荷較小,延長了其精度壽命。
(6)由于實現(xiàn)電主軸電機和主軸的一體化、單元化,使電主軸能夠由制造商進(jìn)行系列化、規(guī)?;蛯I(yè)化生產(chǎn),電主軸以商品的形式進(jìn)人市場,成為專門的數(shù)控機床功能部件之一,以供主機選用,促進(jìn)機床模塊化和其它技術(shù)的發(fā)展。