電主軸的轉(zhuǎn)定子設(shè)計(jì)和裝配
為了獲得良好的性能和使用壽命,精密機(jī)械電主軸的每個(gè)部件都必須經(jīng)過精心設(shè)計(jì)和制造。電主軸的定子是由高磁導(dǎo)率的優(yōu)質(zhì)硅鋼片層疊而成,定子的內(nèi)腔設(shè)有沖壓槽。轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子鐵芯、鼠籠和轉(zhuǎn)軸組成。
主軸箱的尺寸精度和位置精度也將直接影響主軸的綜合精度。通常軸承座孔直接設(shè)計(jì)在主軸箱上,安裝電機(jī)定子至少一端必須敞開,當(dāng)精密機(jī)械的電主軸高速旋轉(zhuǎn)時(shí),任何小的不平衡質(zhì)量都會(huì)引起電主軸的大的高頻振動(dòng)。
因此,精密電主軸的動(dòng)平衡精度應(yīng)達(dá)到G1 ~ G0。對(duì)于這種動(dòng)平衡水平,使用常規(guī)方法是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,即在裝配前要分別平衡主軸的各個(gè)部分,還要在裝配后平衡整個(gè)零件,甚至要設(shè)計(jì)專門的自動(dòng)平衡系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)主軸的在線動(dòng)平衡。
另外,在設(shè)計(jì)電主軸時(shí),必須嚴(yán)格遵守結(jié)構(gòu)對(duì)稱的原則。電主軸上禁止使用鍵連接和螺紋連接,但干涉連接被廣泛用于實(shí)現(xiàn)扭矩傳遞。與螺紋連接或鍵連接相比,過盈連接具有以下優(yōu)點(diǎn):不會(huì)對(duì)主軸產(chǎn)生彎曲和扭轉(zhuǎn)應(yīng)力,不會(huì)影響主軸的旋轉(zhuǎn)精度;可以容易地確保主軸的動(dòng)態(tài)平衡。
轉(zhuǎn)子與轉(zhuǎn)軸之間的過盈聯(lián)接分為兩類,一類是通過套筒實(shí)現(xiàn)的,這種結(jié)構(gòu)便于維護(hù)和拆卸;另一個(gè)是沒有套筒,轉(zhuǎn)子通過干涉直接連接到旋轉(zhuǎn)軸。這種連接轉(zhuǎn)子組裝后不能拆卸。
由于內(nèi)孔與轉(zhuǎn)軸配合面之間存在較大的干涉,轉(zhuǎn)子和轉(zhuǎn)軸可以通過轉(zhuǎn)軸冷縮和轉(zhuǎn)子熱膨脹的方法進(jìn)行裝配。拆卸與套筒的連接時(shí),應(yīng)在轉(zhuǎn)子套筒上預(yù)留的油孔中注入高壓油,迫使轉(zhuǎn)子的干涉套筒擴(kuò)張,使電機(jī)的轉(zhuǎn)子能夠順利拆卸。電機(jī)定子通過冷卻套固定安裝在電主軸的箱體內(nèi)。