如何處理電主軸設計裝配上的故障？

為了使電主軸具有良好的性能和使用壽命，電主軸的各個(gè)部件都必須經(jīng)過(guò)精心的設計和制造。電主軸的定子是由高導磁率的優(yōu)質(zhì)硅鋼片迭壓而成，定子的內腔有一個(gè)穿孔嵌線(xiàn)槽。旋翼由旋翼核心、旋翼籠和旋軸三部分組成。同時(shí)，其尺寸精度和定位精度也直接影響到主軸的綜合精度。一般軸承座直接設計在主軸箱內，為安裝電機定子，必須至少開(kāi)啟一端。

高轉速電機主軸的故障分類(lèi)是大家關(guān)心的話(huà)題，那么電機主軸在運行中經(jīng)常遇到哪些故障呢？本課題所要探討的問(wèn)題是：電氣主軸的故障主要有以下幾點(diǎn)：

1、主軸不能松刀

2、主軸的精確度下降

3、在主軸后部的內冷式旋轉接頭上漏水

4、主軸受沖擊后精度損失或失效

5、主軸轉矩打不到，伺服總報有故障

6、主軸檢測工具夾松開(kāi)的信號開(kāi)關(guān)失效

7、主軸編碼器壞了，一直報給伺服器故障

8、主軸上的編碼器電纜，電源電纜有故障

9、主軸本身的溫度過(guò)高

10、主軸漏油事故

在數控機床中，電主軸的運動(dòng)控制一般采用變頻調速的方法?，F有常規變頻調速與控制、矢量調速與控制、直接轉矩控制三種控制方式。常規變頻調速為標量調速，其調速控制特性為恒轉矩調速，輸出功率與轉速成比例。常規變頻控制系統動(dòng)態(tài)性能差，低速控制性能差，輸出功率穩定性差，且無(wú)C軸驅動(dòng)功能。但是價(jià)格便宜，結構簡(jiǎn)單，一般用于磨床和普通高速銑床等。采用模擬直流電機控制的矢量控制技術(shù)，通過(guò)轉子磁場(chǎng)定向，通過(guò)矢量變換實(shí)現驅動(dòng)和控制，具有良好的動(dòng)態(tài)性能。

此外，在高速電主軸的設計中，必須嚴格遵守結構對稱(chēng)性原則，電主軸禁止采用鍵聯(lián)接和螺紋聯(lián)接，而一般采用過(guò)盈聯(lián)接，從而實(shí)現轉矩傳遞。與螺紋連接或鍵連接相比，過(guò)盈連接具有以下優(yōu)點(diǎn)：不會(huì )在主軸上產(chǎn)生彎曲和扭轉應力，對主軸的旋轉精度沒(méi)有影響；易于保證主軸的動(dòng)平衡。轉子系統與轉軸的過(guò)盈連接可分為兩類(lèi)，一類(lèi)通過(guò)套筒實(shí)現，這種結構易于維護和拆卸；另一類(lèi)無(wú)套筒，轉子系統直接過(guò)盈連接在轉軸上，這種連接安裝后不能拆卸。

電動(dòng)機定子通過(guò)一個(gè)冷卻套固定在電主軸上。向量控制驅動(dòng)器在起動(dòng)時(shí)轉矩值較大，再加上電主軸本身結構簡(jiǎn)單，慣性較小，所以起動(dòng)后啟動(dòng)加速度較大，可實(shí)現瞬間達到極限速度。后者可實(shí)現位置和速度反饋，不僅具有較好的動(dòng)態(tài)性能，而且還可實(shí)現C軸功能，而前者動(dòng)態(tài)性能稍差，也不具備C軸功能，但價(jià)格較便宜。直轉矩控制是繼向量控制后發(fā)展起來(lái)的新型高性能交流調速技術(shù)，其控制思想新穎，系統結構簡(jiǎn)單，適用于高速電主軸的驅動(dòng)，能較好地滿(mǎn)足高速電主軸高轉速、寬調速范圍、高速瞬間準停的動(dòng)態(tài)特性和靜態(tài)特性的要求，已成為交流傳動(dòng)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。

當高速電主軸高速轉動(dòng)時(shí)，任何微小的不平衡質(zhì)量都會(huì )導致電主軸產(chǎn)生巨大的高頻振動(dòng)。所以精密電主軸的動(dòng)平衡精度要求為G1~G0.4級。為了達到這一動(dòng)平衡水平，傳統的動(dòng)平衡方法，僅僅在裝配前對主軸上的各部件分別進(jìn)行動(dòng)平衡，需要裝配后進(jìn)行整體動(dòng)平衡，甚至需要設計專(zhuān)門(mén)的自動(dòng)動(dòng)平衡系統來(lái)實(shí)現主軸的在線(xiàn)動(dòng)平衡。因內孔與轉軸配合面之間存在較大的過(guò)盈量，故可采用冷收縮轉軸，熱膨脹轉軸的方式將轉子組裝起來(lái)。帶套筒聯(lián)接拆卸時(shí)，需要在轉子套筒預留的油孔內注入高壓注油，迫使轉子過(guò)盈套筒漲開(kāi)，才能順利拆卸下電機的轉子。