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电主轴是电动机与主轴融合在一起的产物,它将主 轴电动机的定子、转子直接装入主轴组件的内部,电动机的转子即为主轴的旋转部分,由于取消了齿轮变速箱的传动与电动机的连接,实现了主轴系统的一体化、“零传动”。因此,其具有结构紧凑、重量轻、惯性小、动态特性好等优点,并可改善机床的动平衡,避免振动和噪声,在超高速切削机床上得到了广泛的应用。
从理论上讲,电主轴为一台高速电动机,其既可使用异步交流感应电动机,也可使用永磁同步电动机。电主轴的驱动一般使用矢量控制的变频技术,通常内置一脉冲编码器,来实现厢位控制及与进给的准确配合。由于电主轴的工作转速极高,对其散热、动平衡、润滑等提出了特殊的要求。在应用中必须妥善解决,才能确保电主轴高速运转和精密加工。
五、结论
围绕伺服系统动态特性与静态特性的提高,近年来发展了多种伺服驱动技术。可以预见随着超高速切削、超精密加工、网络制造等先进制造技术的发展,具有网络接口的全数字伺服系统、直线电动机及高速电主轴等将成为数控机床行业的关注的热点,并成为伺服系统的发展方向。