誰用過液懸浮電主軸？

廣州粵研鐘彥華

前幾年在展會上遇到一個以前的同事，正在開公司搞液懸浮電主軸，不知道現(xiàn)在銷路怎么樣，社區(qū)有沒有人用過這種產(chǎn)品。
在零件車削制造過程中，很大一部分零件對加工表面的粗糙度要求都很高，而達(dá)到這個目標(biāo)，主軸的剛性就顯得尤為重要。
影響主軸剛性的因素其中就有軸承結(jié)構(gòu)和軸承的精度，在我國的中高端小型數(shù)控機(jī)床中，通常使用的都是輕型角接觸軸承，這類軸承的剛度承載力較差，而高速性較好，雙列短圓柱內(nèi)錐孔軸承加30度以上的推力高速角接觸軸承組合是國際上標(biāo)配的車削主軸軸承結(jié)構(gòu)，但這類軸承品質(zhì)很高的幾個品牌的P4級以上精度的產(chǎn)品對中國目前一直禁售，國產(chǎn)軸承的精度目前一直無法跟上，導(dǎo)致中國高精度高剛性主軸無法達(dá)到國際品牌高端機(jī)床的性能。
市面常規(guī)的中小型數(shù)控車床通常都采用將角接觸軸承提高預(yù)緊力的方式來達(dá)到自身所需要的剛度，但這種做法帶來的弊端直接影響了主軸軸承的使用壽命，時間一長，剛度基本失效。這就是造成主軸高頻振動的主要原因，直接導(dǎo)致的結(jié)果就是被加工品表面粗糙度和重切削不能滿足。
從最早的帶聯(lián)機(jī)械主軸單元使用開始，機(jī)床主軸在最近10年來發(fā)生了很大的變化，加工中心的主軸單元從帶聯(lián)主軸到直聯(lián)主軸再到現(xiàn)在的整體式電主軸，一直在朝高速化挺進(jìn)，目前應(yīng)用最多的除帶聯(lián)主軸以外，基本上都采用直聯(lián)結(jié)構(gòu)。直聯(lián)結(jié)構(gòu)的主要優(yōu)勢是傳動效率高、噪音小、轉(zhuǎn)速高等優(yōu)點(diǎn)。也存在一些缺陷，在同一軸系運(yùn)動里，存在4個軸承支撐位置，很難安裝在允許偏差范圍內(nèi)。盡管中間采用的聯(lián)軸器具備一定克服不同軸的能力，但在高速運(yùn)轉(zhuǎn)工況下，這個補(bǔ)償作用幾乎為零，嚴(yán)重干涉軸承的運(yùn)行軌跡。再加上電機(jī)軸承并非采用精密主軸軸承結(jié)構(gòu)，直接將更大的振動與噪音沿軸心傳導(dǎo)到軸承，加速了主軸軸承的損壞。近幾年鉆攻中心采用的基本上是這個結(jié)構(gòu)，也是高速鉆攻中心大部分主軸軸承有效精度不能保持一年的主要原因。
盡管如此，這個結(jié)構(gòu)還是比帶聯(lián)主軸具備更多的優(yōu)勢。整體式電主軸結(jié)構(gòu)相對相對直聯(lián)主軸的高速性能來說有明顯的優(yōu)勢。它的傳動原理畢竟是對的，兩點(diǎn)支撐主軸的運(yùn)行從原理上不存在設(shè)計(jì)問題，但是由于機(jī)床產(chǎn)品安裝空間的限制，內(nèi)藏式的主軸電機(jī)能夠發(fā)揮的體積有限，所以往往相對直聯(lián)主軸所發(fā)揮的功率扭矩小很多，達(dá)不到高速大扭矩重切削的加工目的。
分體式液懸浮電主軸采用的是整體電機(jī)后置結(jié)構(gòu)，考慮到電機(jī)體積比主軸部分直徑大，采用現(xiàn)場安裝時分體安裝，這樣即滿足了主軸箱的安裝空間，也滿足了大扭矩電機(jī)的尺寸空間，電機(jī)轉(zhuǎn)子采用分體懸置的方式，滿足兩點(diǎn)支撐主軸的原理需求，做到滾道不受其它因素的干涉。

受傷的仙人球

不是太清楚這一塊的設(shè)計(jì)，以后在做機(jī)床方面可能用得上，頂一個，等相關(guān)專業(yè)的老哥解答

未來第一站

靜壓電主軸？

liuxiaoran

我對這塊有興趣。。雖然我不熟悉，但是我覺得自己是適合做這些的。

另外，我沒看懂高剛度？高剛度不是很容易嗎？不就是一個長度問題和重量控制的問題。。但是細(xì)節(jié)的控制，例如精度，尤其是旋轉(zhuǎn)的精度對中國企業(yè)來說這個確實(shí)難的。。例如潤滑的設(shè)計(jì)應(yīng)該就很難的。


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聯(lián)合艦隊(duì)

以前老式616車床用的就是這個東西，名字不一樣，叫靜壓軸承。液壓油流過主軸再回到油箱，主軸和軸瓦不接觸。萬用表測量，電阻無窮大。這東西加工精度非常高，機(jī)床滿足不了，需要人工刮研。一套獨(dú)立到供油裝置，稍微進(jìn)入一點(diǎn)污染都不行。自從有了滾動軸承，靜壓軸承用的越來越少了。新瓶裝舊酒，老兄就不要折騰了。

大白小白

進(jìn)來學(xué)習(xí)。