主軸傳動誤差小。機床主傳動鏈長度為零,電機對主軸實現直接驅動,無任何傳動誤差,主軸振動明顯變小,工件表面光潔度得以明顯提高。主軸變形小。電機轉子為稀土永磁結構,無勵磁電流,轉子發(fā)熱小,主軸軸向穩(wěn)定性好;工件加工精度高。機床主軸由內裝式電動機直接驅動,從而把機床主傳動鏈的長度縮短為零,實現了機床的“零傳動”。但是電主軸長期處于高速運轉的狀態(tài),電主軸容易出現磨損現象,所以我們也要定期對電主軸進行潤滑,從而使電主軸工作,而且能夠延長電主軸使用壽命。
電主軸早是用在磨床上,后來才發(fā)展到加工中心。航空、航天、汽車制造都離不開電主軸,內裝式電主軸單元是數控機床功能部件,目前我國大部分機床上的加工中心電主軸都是采用進口的,但是進口主軸的價格動輒就是幾十萬一臺,大大提高了機床的成本,使得機床不能在我國的機械行業(yè)普及,嚴重制約了我國機械制造行業(yè)的發(fā)展,所以生產國產電主軸成了我們不屑的追求。不要等到電主軸徹底卡死或者無法運行才維修,這樣反而增加維修成本,而且耽誤生產運行,而且有時候還不一定功能修好,需要更換。
普通變頻為標量驅動和控制,其驅動控制特性為恒轉矩驅動,輸出功率和轉速成正比。普通變頻控制的動態(tài)性能不夠理想,在低速時控制性能不佳,輸出功率不夠穩(wěn)定,也不具備C軸功能。但價格便宜、結構簡單,一般用于磨床和普通的高速銑床等。
矢量控制技術模仿直流電動機的控制,以轉子磁場定向,用矢量變換的方法來實現驅動和控制,具有良好的動態(tài)性能。矢量控制驅動器在剛啟動時具有很大的轉矩值,加之電主軸本身結構簡單,慣性很小,故啟動加速度大,可以實現啟動后瞬時達到允許極限速度。這種驅動器又有開環(huán)和閉環(huán)兩種,后者可以實現位置和速度的反饋,不僅具有更好的動態(tài)性能,還可以實現C軸功能;另外一個屬于軸承誤差的因素就是軸承的定位側面和軸心線的垂直度的誤差大小,這些部位都是要注意的,這些誤差都會影響電主軸的使用精度。而前者動態(tài)性能稍差,也不具備C軸功能,但價格較為便宜。