安阳市新程轴业机械有限公司

电主轴是机床的主轴和驱动电机的结合体，是数控机床的零部件高精密电主轴。从结构上来看，它就是一台电机，只是用在机床加工行业，与传统的电机不同，电机的输出轴端会装一把刀具，用于铣-磨-车等机加工，机床的加工精度就完全取决于电机转子的回转精度，所以相比于传统的电机，电主轴转子的旋转精度要求更高。

电主轴-集结构紧凑、重量轻、惯性小、振动小、噪声低、响应快等优点，而且转速高、功率大等众多优势于一身定制主轴，在数控机床领域的应用也越来越广泛。

电主轴早是用在磨床上，后来才发展到加T中心。因强大的精密机械工业不断提出要求，使电主轴的功率和品质不断得到提高。数控机床将、高精度和高柔性集为一体，同时，为了得到高生产率，提高加工精度，高速的加工技术也越来越受到业内的重视电主轴厂家。超高速数控机床是实现超高速加工的物质基础，而高速主轴又是超高速数控机床的“”部件，它不但要求较高的速度、精度，而且要求连续输出的高转矩能力和非常宽的恒功率运行范嗣，因此，具备相应的高转速和高精度、高速精密和特性的数控机床电主轴应运而生。

在数控机床中，电主轴通常采用变频调速方法。目前主要有普通变频驱动和控制、矢量控制驱动器的驱动和控制以及直接转矩控制三种控制方式。

普通变频为标量驱动和控制，其驱动控制特性为恒转矩驱动，输出功率和转速成正比。普通变频控制的动态性能不够理想，在低速时控制性能不佳，输出功率不够稳定，也不具备C轴功能。但价格便宜、结构简单，一般用于磨床和普通的高速铣床等。

主轴装配的具体流程有以下8步：①主轴轴承与主轴轴颈配合公差过盈为0.002～0.005mm，可通过主轴与主轴轴承实测值配磨保证；②轴承安装前涂SBU15锂基润滑脂，填充量为轴承游隙的1/3；③安装轴承前，主轴应垂直固定在操作平台的支撑具上，并根据机加提供的标记确定主轴锥孔对应轴线跳动的高点，且轴承内环高点装配时应与此点对齐，并与轴承外环标志对齐；④安装时，必须用轴承加热工具加热安装，加热温度为50℃；⑤轴承、隔套依次按标记位置安装在主轴上，并按顺序用安装套轴向平敲轴承和隔套，确保轴承各结合端面紧密贴合；⑥安装隔套时，不仅要保证隔套自身油气孔不堵，还必须保证在隔套油气润滑孔与套筒位置正确的前提下安装主轴套筒；⑦安装主轴螺母；⑧调整主轴组件的回转精度。

高速电主轴的动平衡技术是电主轴动态性能的关键之所在，精密高速电主轴运行状态下的振动、噪音（机械噪音）、轴承的精度寿命等均与动平衡精度的高低有直接的关系。

通常，在电主轴初始设计阶段，要先对轴系转动部件进行振型分析，用计算机CAD的办法，结合大量的经验数据和轴承等相关转动部件的初始参数，把所有转动部件（包括转轴、轴承、前后轴承压紧螺母、旋转接头、拉杆、刀具等等）以质量块的方式进行分割，叠加入计算程序，根据实际工况主轴所受的的轴向力或者径向力方向和大小，把主轴受力情况同样要叠加入计算程序，这样，经过计算机计算可以得出一个转轴的振型结果，这个结果包括轴承精度寿命、静刚度、动刚度等等，可以对高速电主轴的设计给出重要的参考，这个过程要在设计任务的开始完成。通过计算，我们可以根据实际的振型情况调整我们的设计方案，通过增减轴承跨距、减轻悬伸端附加件的质量、减小电机转子尺寸等方式来调整振型，以获取我们需要的结构和结果。