高速馬達技術(shù)
高速馬達通常采用動靜壓軸承、復(fù)合陶瓷軸承或電磁懸浮軸承。
動靜壓軸承具有很高的剛度和阻尼,能大幅度提高加工效率、加工質(zhì)量、延長刀具壽命、降低加工成本,這種軸承壽命為半無限長。
復(fù)合陶瓷軸承目前在高速馬達單元中應(yīng)用較多,這種軸承滾動體使用熱壓Si3N4陶瓷球,軸承套圈仍為鋼圈,標(biāo)準化程度高,對機床結(jié)構(gòu)改動小,易于維護。
電磁懸浮軸承高速性能好,精度高,容易實現(xiàn)診斷和在線監(jiān)控,但是由于電磁測控系統(tǒng)復(fù)雜,這種軸承價格十分昂貴,而且長期居高不下,至今沒有得到廣泛應(yīng)用。
高速電機技術(shù)
高速馬達是電動機與主軸融合在一起的產(chǎn)物,電動機的轉(zhuǎn)子即為主軸的旋轉(zhuǎn)部分,理論上可以把高速馬達看作一臺高速電動機。關(guān)鍵技術(shù)是高速度下的動平衡;
潤滑
高速馬達的潤滑一般采用定時定量油氣潤滑;也可以采用脂潤滑,但相應(yīng)的速度要打折扣。所謂定時,就是每隔一定的時間間隔注一次油。所謂定量,就是通過一個叫定量閥的器件,地控制每次潤滑油的油量。而油氣潤滑,指的是潤滑油在壓縮空氣的攜帶下,被吹入陶瓷軸承。油量控制很重要,太少,起不到潤滑作用;太多,在軸承高速旋轉(zhuǎn)時會因油的阻力而發(fā)熱。
冷卻裝置
為了盡快給高速運行的高速馬達散熱,通常對高速馬達的外壁通以循環(huán)冷卻劑,冷卻裝置的作用是保持冷卻劑的溫度。
內(nèi)置脈沖編碼器
為了實現(xiàn)自動換刀以及剛性攻螺紋,高速馬達內(nèi)置一脈沖編碼器,以實現(xiàn)準確的相角控制以及與進給的配合。
自動換刀裝置
為了應(yīng)用于加工中心,高速馬達配備了自動換刀裝置,包括碟形簧、拉刀油缸等;
高速刀具的裝卡方式
廣為熟悉的BT、ISO刀具,已被實踐證明不適合于高速加工。這種情況下出現(xiàn)了HSK、SKI等高速刀具。
高頻變頻裝置
要實現(xiàn)高速馬達每分鐘幾萬甚至十幾萬轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速,必須用一高頻變頻裝置來驅(qū)動高速馬達的內(nèi)置高速電動機,變頻器的輸出頻率必須達到上千或幾千赫茲。