车铣复合机床电主轴系统的分度精度与准停精度是检验机床主轴精度的重要指标,也是影响机床加工精度的重要因素。为提高电主轴系统的分度及准停精度,国际车铣复合加工中 心在国外都是采用电轴电机(简称电主轴),主轴与电机转子装配为一体,减少中间传动环节对主轴精度的影响。运转时,电机转子转动带动主轴转动。在主轴旋转的速度环和位置环上,采用高精度反馈元件,实现全闭环控制,反馈元件采集的位置信号通过数控系统分频处理,将主轴分度的分辨率提高到0.001"(主轴较小分度单位为3.6”)或更小,从而使机床主轴系统具有较高的分度与准停精度。
为了达到上述目的,采取以下解决办法:
(1)电机转子和机床主轴采用特殊的装配工艺,以保证车铣复合数控机床主轴与电机转子孔的联接刚度,能够传递较大的切削力矩。(2)电主轴装配和配置时,采用更高 级别的高速动平衡,减少对主轴组残余不平度的测量,确保高速旋转主轴的平稳性。
(3)电主轴系统采用主轴制动和减振装置,当需要主轴准停或钻削时,在主轴处制动状态,以保证在铣削时主轴不晃动。用连续分度铁削加工主轴处于阻尼状态,以确保铣削时主轴旋转平稳。通过程序设置,可自动切换制动、阻尼状态。采取上述措施,电主轴系统主轴定位精度s24",主轴分度的重复定位精度s12"。