分段無級(jí)變速

　　數(shù)控機(jī)床在實(shí)際生產(chǎn)中，并不需要在整個(gè)變速范圍內(nèi)均為恒功率。一般要求在中、高速段為恒功率傳動(dòng)，在低速段為恒轉(zhuǎn)矩傳動(dòng)。為了確保數(shù)控機(jī)床主軸低速時(shí)有較大的轉(zhuǎn)矩和主軸的變速范圍盡可能大，有的數(shù)控機(jī)床在交流或直流電動(dòng)機(jī)無級(jí)變速的基礎(chǔ)上配以齒輪變速，使之成為分段無級(jí)變速。

　在這個(gè)區(qū)域內(nèi)，主軸所能傳遞的功率隨著主軸轉(zhuǎn)速的降低而減小。圖中虛線所示為電動(dòng)機(jī)超載（允許超載30min）時(shí)，恒功率區(qū)域和恒轉(zhuǎn)矩區(qū)域。電動(dòng)機(jī)的超載功率為15kW，超載的較大輸出轉(zhuǎn)矩為334N.m。

車床主軸軸承的四種結(jié)構(gòu)

　隨著數(shù)控技術(shù)不斷地快速發(fā)展，“復(fù)合、高速、智能、精密、環(huán)?！奔磳⒊蔀楫?dāng)今機(jī)床工業(yè)技術(shù)發(fā)展的主要趨勢(shì)。其中，高速加工可有效地提高機(jī)床的加工效率、減短工件的加工周期。這就要求車床主軸及其相關(guān)部件要適應(yīng)高速加工的需求。數(shù)控機(jī)床電主軸軸承主要限定在角接觸球軸承、圓柱滾子軸承、雙向推力角接觸球軸承以及圓錐滾子軸承等四種結(jié)構(gòu)類型。

　隨著數(shù)控機(jī)床主軸向高速不斷地化發(fā)展，陶瓷材料（主要指si3n4工程陶瓷）因具有密度小、彈性模量高、熱膨脹系數(shù)小、耐磨、耐高溫、耐腐蝕等優(yōu)良性能，從而成為制造高速精密軸承的理想材料。陶瓷軸承得到越來越廣泛的應(yīng)用，鑒于陶瓷材料的難加工性，精密陶瓷軸承多為滾動(dòng)體是陶瓷、內(nèi)外套圈仍由鉻鋼制造的混合陶瓷球軸承。

　

　高速電主軸的動(dòng)平衡技術(shù)是電主軸動(dòng)態(tài)性能的關(guān)鍵之所在，精密高速電主軸運(yùn)行狀態(tài)下的振動(dòng)、噪音（機(jī)械噪音）、軸承的精度壽命等均與動(dòng)平衡精度的高低有直接的關(guān)系。

　　通常，在電主軸初始設(shè)計(jì)階段，要先對(duì)軸系轉(zhuǎn)動(dòng)部件進(jìn)行振型分析，用計(jì)算機(jī)CAD的辦法，結(jié)合大量的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)和軸承等相關(guān)轉(zhuǎn)動(dòng)部件的初始參數(shù)，把所有轉(zhuǎn)動(dòng)部件（包括轉(zhuǎn)軸、軸承、前后軸承壓緊螺母、旋轉(zhuǎn)接頭、拉桿、刀具等等）以質(zhì)量塊的方式進(jìn)行分割，疊加入計(jì)算程序，根據(jù)實(shí)際工況主軸所受的的軸向力或者徑向力方向和大小，把主軸受力情況同樣要疊加入計(jì)算程序，這樣，經(jīng)過計(jì)算機(jī)計(jì)算可以得出一個(gè)轉(zhuǎn)軸的振型結(jié)果，這個(gè)結(jié)果包括軸承精度壽命、靜剛度、動(dòng)剛度等等，可以對(duì)高速電主軸的設(shè)計(jì)給出重要的參考，這個(gè)過程要在設(shè)計(jì)任務(wù)的開始完成。

電主軸高速旋轉(zhuǎn)發(fā)熱原因分析

 咱們需要明確的是電主軸有兩個(gè)首要熱源：一是主軸軸承，二是內(nèi)藏式主電動(dòng)機(jī)。電主軸單元凸出的問題是內(nèi)藏式主電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱。因?yàn)橹麟妱?dòng)機(jī)這邊是便是主軸軸承，假如主電動(dòng)機(jī)的散熱問題解決不好，還會(huì)影響機(jī)床作業(yè)的可靠性。     首要的解決方法是選用循環(huán)冷卻結(jié)構(gòu)，分外循環(huán)和內(nèi)循環(huán)兩種，冷卻介質(zhì)可以是水或油，使電動(dòng)機(jī)與前后軸承都能得到充沛冷卻。     主軸軸承是電主軸的核心支承，也是電主軸的首要熱源之一。當(dāng)時(shí)調(diào)整電主軸，大多數(shù)選用角接觸陶瓷球軸承。