一套完整的電主軸系統除主軸本身外,還應包括高頻變頻裝置、油霧潤滑器、冷卻裝置、內置脈沖編碼器、換刀裝置等主要相關附件。
高頻轉換裝置:要提高加工速度,要保證加工中心電主軸的高速旋轉,從而帶動刀具的高速運轉。需要有一種裝置作為電主軸內置高速電機的驅動裝置,使速度達到每分鐘幾萬次甚至幾萬次。高頻變頻裝置的作用就在于此。為了實現這一目標,高頻轉換器的輸出頻率須在幾千赫茲以上。
油霧潤滑器:良好的潤滑可以減少設備運行的阻力、磨損和發熱。電動主軸的潤滑需要嚴格遵循定時、定量的原則,即每固定一段時間,機油進入軸承一次。充油時,潤滑油由壓縮空氣攜帶,以油霧的形式吹入軸承內。注油量由定量閥準確控制。過多或過少都會造成不良影響。
冷卻裝置:如果電主軸的工作溫度過高,會對設備造成損壞。為了盡快加熱高速電主軸,降低工作溫度,通常需要使用循環冷卻劑。循環冷卻劑作用于電主軸的外壁上,帶走電主軸的部分熱量。但如果冷卻劑在吸收熱量時升溫,它就不會冷卻。冷卻裝置的意義在于保持冷卻劑的原始溫度,加強冷卻效果。
內置脈沖編碼器:這是一種利用光學傳感器原理的位置檢測元件,可以實現非接觸檢測。編碼盤安裝在電機轉軸上,在旋轉過程中自動測量轉軸的角度、位置和速度變化,并將檢測結果以電脈沖的形式輸出。這種檢測方法的優點是不存在摩擦磨損,只需要很小的驅動力,卻能得到準確的檢測結果和快速的響應速度,從而實現主軸的準確旋轉相位角控制和進給協調。
自動換刀裝置:為實現對各種加工材料和工藝的靈活適應和快速響應,電動主軸上裝有自動換刀裝置,可根據不同情況自動選擇合理的切削設備。自動換刀裝置由盤式彈簧、拉刀油缸等部件組成。實踐證明,HSK、SKI等高速刀具更適合于高速加工技術。
如果說,高速加工設備以其遠遠超過傳統加工設備的加工速度,可以稱得上是現代制造業的“運動員”,那么,高速電主軸無疑是“運動員”的心臟,為它帶來強大的動力。高速電主軸技術的改進是實現制造業高速、革命的關鍵環節,是工業制造水產品與時俱進的重要標志,須予以重視。