（毕设全套）机床高速电主轴的结构设计（含CAD图纸）

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机床高速电主轴的结构设计摘要成零件所有的粗半精精加工，提高了效率高速加工提高了零件表面粗糙度质量，免去了后续的光整加工以及部分电加工工序。因此，综合几方面的因素，可大幅度降低加工成本。自从提出高速切削技术以来，经过半个世纪的探索和研究，随着数控机床刀具技术电脑软硬件技术的发展，年代末高速切削开始正是应用于实际，年代开始快速发展并广泛应用于模具汽车航空航天等领域的各种合金材料铝钢铸铁及碳纤维塑料等复合材料的加工。因高速切削具有以上有别于普通切削的特点，所以高速切削已经当前机床领域的热点。.电主轴技术电主轴技术概述主轴是高速机床的主要工作部件，也是整个机床的核心功能部件，而电主轴因为结构上的优越性和具有其他类型主轴无法代替的性能优势，几乎是高速机床主轴的唯选择。电主轴的结构形式和性能将直接决定机床的性能，因此研究电主轴系统非常有意义。传统主轴是驱动电机通过皮带齿轮副等中间传动装置带动主轴旋转进行工作，电主轴，即电机内置式主轴，是将无外壳高速电机空心转子直接热装在机床主轴上，带有冷却套的定子则安装在主轴单元的课题内，其间不再使用皮带齿轮及联轴器等中间传动部分，电机直接驱动轴体，从而实现“零传动”的电机轴体体化主轴功能部件，因此又被成为内装式电主轴。电主轴是个复杂的系统，包括空心转轴前后轴承电机定子和转子冷却套外壳等基本机械部件以及专门的冷却系统。变频驱动器润滑装置报警及停车装置控制系统等系列支持电主轴运转的外围设备，具体结构如图.所示。与传统机床主轴相比，电主轴具有如下特点主轴由内装式电机直接驱动，省去了电机与主轴之间的变速装置，具有结构紧凑。机械效率高震动小精度高和噪声低等特点如果采用交流电机，利用交流变频技术，可以实现转速范围内的无级变速，能够针对不同的工况和负载状况对转速和扭矩进行实时调整利用与电机胚胎的闭环适量伺服控制技术，不但可以实现低速大转矩高速大功率的功能，而且可以满足精确定位停机和轴加工需求电主轴更容易实现高速化，具有较好的稳定性和动态性能，可以更好的满足高速高效高精加工的要求由于省去了中间环节的外力作用，主轴运行更平稳，本身不存在对轴承的额外冲击，使主轴轴承在良好工作环境下运转，寿命得到延长主轴和转子的直接结合，使主轴成为真正意义上的独立功能部件，能够更具不同的机床类型和型号配置相应的电主轴，使主轴标准化专业化单元化和规模化生产逐渐成为现实。国外电主轴技术的发展现状与趋势由于国外发达国家制造业底蕴丰富，综合技术水平较高，且对高速电主轴技术研究较早，所以电主轴单元发展较快，技术水平也处于领先地位，并且随着变频技术及数字技术发展的日趋完善，逐渐形成了系列标准产品，在机床行业得到普遍应用。目前国外主要工业发达国家均有装备优良的电主轴专业生产厂家，可以批量的生产用于高速机床和加工中心的电主轴，其中著名的有瑞士的公司日本的公司德国的公司美国的公司瑞典的公司意大利的公司等。总体上来看，国外的高速电主轴具有功率大转速高采用高速高刚度轴承精密加工与精密装配工艺水平高和台套控制水平高等特点。其发展趋势主要表现在以下几个方面继续向速度更高刚度更大的方向发展向低速大转矩高速大功率等方向发展电机类型与控制方式向多样化方向发展进步向高精度高可靠性和高工作寿命方向发展轴承的类型向多样化方向发展向智能化多功能方向发展向标准化方向发展。国内电主轴技术的发展现状中国机床行业近几年取得了世界瞩目的快速发展，其中数控机床发展最为迅速，在多轴高速精密复合以及自动化程度等方面都取得了明显的进步，尤其在数控机床的品种和高速化发展上进展明显。国内电主轴技术领域洛阳轴承科技股份优先公司原机械部洛阳轴承研究所为代表，自从年由其为主研制的第台电主轴以来，该公司已经成功自主研发成功路系列用于加工中心的电主轴。除此之外，国内的电主轴企业还有无锡开源安阳莱泰等批公司。虽然我国的电主轴技术已经取得较大的进展，但是不论在产品的质量种类方面，还是在产品的性能标准化等方面与发达国家仍然存在不小的查均。目前国产的高转速高精度数控机床所应用的电主轴，仍然主要从国外进口。与国外的先进产品相比