高速精密位移平臺主軸的關(guān)鍵技術(shù)是什么

添加時(shí)間：2020-6-9 8:26:58 作者：浙江金科機(jī)械傳動(dòng)有限公司

我國在高速精密位移平臺電主軸的整體制造技術(shù)上與國外還存在較大差距，主要體現(xiàn)在高速主軸軸承的研制、主軸電機(jī)及控制技術(shù)、高速和高精度情況下的冷卻技術(shù)和振動(dòng)的抑制、主軸零件與電機(jī)的裝配問題等關(guān)鍵技術(shù)方面，也是制約我國高速精密位移平臺發(fā)展的關(guān)鍵因素。

精密主軸軸承
目前國內(nèi)電主軸采用的軸承主要有滾動(dòng)軸承、流體靜壓軸承和磁懸浮軸承。滾動(dòng)軸承具有很好的高速性能，但會(huì)在高速運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生巨大的離心力和陀螺力矩，造成動(dòng)載荷超出切削負(fù)荷。磁懸浮軸承的控制較復(fù)雜，技術(shù)不夠成熟，只在一些特殊的場合才使用。為解決這個(gè)問題，很多的高速主軸軸承選擇混合陶瓷球軸承， 陶瓷球的膨脹系數(shù)小，彈性模量是鋼的1.5倍，所以運(yùn)行發(fā)熱時(shí)，滾道間隙變化很小。陶瓷球軸承與同規(guī)格、精度的鋼軸承相比可提高速度和使用壽命，并且降低了軸溫。

精密位移平臺主軸電機(jī)及控制技術(shù)
    隨著永磁電機(jī)性能的不斷增強(qiáng)，在控制精度和調(diào)速范圍上較異步電機(jī)具有優(yōu)越性，永磁同步電動(dòng)機(jī)將被越來越多的應(yīng)用到高速精密位移平臺主軸中。在加工中心的應(yīng)用中，顯現(xiàn)出占用空間小、結(jié)構(gòu)緊湊，特別適合高精度強(qiáng)力重載加工場合。
    精密位移平臺主軸的伺服控制需要滿足精準(zhǔn)定位和高加減速的要求，因此多采用矢量控制算法，控制系統(tǒng)由電流內(nèi)環(huán)、速度環(huán)和位置環(huán)組成。精密位移平臺的全數(shù)字處理器使復(fù)雜的伺服控制算法得以實(shí)現(xiàn)，且確保了電主軸響應(yīng)的快速性和伺服控制精度。
    目前國內(nèi)小功率永磁同步電動(dòng)機(jī)及其伺服控制方面的技術(shù)水平與國外差距不大。