數(shù)控木工車床未來的發(fā)展一直被很看好，今天我們討論一下電主軸日后的發(fā)展方向。
1高速度、高剛度
隨著主軸軸承及其潤滑技術(shù)、精密加工技術(shù)、精密動平衡技術(shù)、高速刀具及 其接口技術(shù)等相關(guān)技術(shù)的發(fā)展， 數(shù)控機床用電主軸高速化已成為目前發(fā)展的普遍 趨勢。電主軸的功率和轉(zhuǎn)速是受電主軸體積及軸承限制的，DmN值是反映電主軸剛度和轉(zhuǎn)速的一個重要的綜合特征參數(shù)，DmN值越大，其電主軸性能越。因此，在保證電主軸高轉(zhuǎn)速的前提下，加大主軸直徑，提高其剛性，也是電主軸技術(shù)發(fā)展的方向之一。
2高速大功率、低速大轉(zhuǎn)矩
現(xiàn)代數(shù)控機床需要同時能夠滿足低速粗加工時的重切削、 高速切削時精加工 的要求，因此機床電主軸應(yīng)該具備低速大轉(zhuǎn)矩、高速大功率的性能。高速電主軸 的大功率化已是國際機床產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個方向。
近年大功率半導(dǎo)體器件有了飛躍性發(fā)展，已經(jīng)完全可以滿足現(xiàn)有的電主軸應(yīng)用場合所要求的功率等級，這為高速 電主軸的大功率化奠定了基礎(chǔ)。德國GMN公司的電主軸低速粗加工時的重切削力可達(dá)1250N·m,高速切削時精加工**輸出功率可到150kW。
3電機形式與控制方式多樣化
主軸電機方面：目前國內(nèi)外主軸電機常見的是感應(yīng)電動機，但由于其結(jié)構(gòu)和特性的限制，運行狀態(tài)改變時導(dǎo)致電機很難在**效率點運行，功率因數(shù)低、效率低。雖然采用變頻調(diào)速、矢量控制、功率因數(shù)補償?shù)燃夹g(shù)改善了電機系統(tǒng)的效率，但由于感應(yīng)電機的工作原理決定其運行效率的提高是有限的，特別是在位置和速度要求非常高的高精度高速電主軸系統(tǒng)中應(yīng)用有時很難滿足系統(tǒng)要求。
因此，選用轉(zhuǎn)動慣量小，轉(zhuǎn)矩密度高，控制精度高的永磁電機代替感應(yīng)電動機也將是電 主軸發(fā)展的一個重要方向。在主軸電機控制方面：采用矢量控制已經(jīng)被大多數(shù)高速電主軸生產(chǎn)廠家所采用，針對感應(yīng)電動機采用自適應(yīng)控制、直接轉(zhuǎn)矩控制、定子優(yōu)化控制等措施不斷提高感應(yīng)電動機在電主軸的應(yīng)用性能。對于永磁同步電動機在低速粗加工時的重切削多采用恒轉(zhuǎn)矩控制方式,高速切削時精加工采用恒功率控制，在擴(kuò)大永磁電機在弱磁區(qū)域的同時提高穩(wěn)定性也將成為高速電主軸研究熱點問題。
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