主軸學(xué)科定義

主軸建筑工程

工程力學(xué)：若截面對(duì)兩個(gè)正交軸的慣性積等于零，則該二正交軸稱為主軸。 通過截面形心的主軸稱為形心主軸。

主軸數(shù)學(xué)

當(dāng)二次曲線的一條直徑的任一垂直弦為這條直徑所平分時(shí)，稱這條直徑為主軸或主直徑。二次曲線的主軸是它的對(duì)稱軸。

主軸機(jī)械工程

通過剛體一給定點(diǎn)的任何三個(gè)互相垂直的軸,相對(duì)于這些軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量或最大、或最小。

1.一球面鏡或透鏡系統(tǒng)相對(duì)它為對(duì)稱的線,這條線既通過它們的表面中心,又通過它們的曲率中心。

2.通過垂直于準(zhǔn)線的圓錐形垂面的焦點(diǎn)的線

3.[main shaft]∶[如機(jī)械廠中或汽車上的]主傳動(dòng)軸

4.[caudex]∶一株植物的包括莖和根在內(nèi)的主軸

5.棕櫚或樹蕨的莖,以永久性葉基包著的或具有顯著的葉痕

6.一種多年生植物的木質(zhì)基部

7.也可用于文章線索，圍繞一個(gè)主線進(jìn)行描述，這個(gè)主線稱為主軸

電主軸是近年在數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域出現(xiàn)的將機(jī)床主軸與主軸電機(jī)融為一體的新技術(shù)，它與直線電機(jī)技術(shù)、高速刀具技術(shù)一起，將會(huì)把高速加工推向一個(gè)新時(shí)代。電主軸是一套組件，它包括電主軸本身及其附件：電主軸、高頻變頻裝置、油霧潤滑器、冷卻裝置、內(nèi)置編碼器、換刀裝置。

電主軸所融合的技術(shù)：

高速軸承技術(shù)：電主軸通常采用復(fù)合陶瓷軸承，耐磨耐熱，壽命是傳統(tǒng)軸承的幾倍；有時(shí)也采用電磁懸浮軸承或靜壓軸承，內(nèi)外圈不接觸，理論上壽命無限；

高速電機(jī)技術(shù)：電主軸是電動(dòng)機(jī)與主軸融合在一起的產(chǎn)物，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子即為主軸的旋轉(zhuǎn)部分，理論上可以把電主軸看作一臺(tái)高速電動(dòng)機(jī)。關(guān)鍵技術(shù)是高速度下的動(dòng)平衡；

潤滑：電主軸的潤滑一般采用定時(shí)定量油氣潤滑；也可以采用脂潤滑，但相應(yīng)的速度要打折扣。所謂定時(shí)，就是每隔一定的時(shí)間間隔注一次油。所謂定量，就是通過一個(gè)叫定量閥的器件，精確地控制每次潤滑油的油量。而油氣潤滑，指的是潤滑油在壓縮空氣的攜帶下，被吹入陶瓷軸承。油量控制很重要，太少，起不到潤滑作用；太多，在軸承高速旋轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)因油的阻力而發(fā)熱。

冷卻裝置：為了盡快給高速運(yùn)行的電主軸散熱，通常對(duì)電主軸的外壁通以循環(huán)冷卻劑，冷卻裝置的作用是保持冷卻劑的溫度。

內(nèi)置脈沖編碼器：為了實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換刀以及剛性攻螺紋，電主軸內(nèi)置一脈沖編碼器，以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的相角控制以及與進(jìn)給的配合。

自動(dòng)換刀裝置：為了應(yīng)用于加工中心，電主軸配備了自動(dòng)換刀裝置，包括碟形簧、拉刀油缸等；

高速刀具的裝卡方式：廣為熟悉的BT、ISO刀具，已被實(shí)踐證明不適合于高速加工。這種情況下出現(xiàn)了HSK、SKI等高速刀具。

高頻變頻裝置：要實(shí)現(xiàn)電主軸每分鐘幾萬甚至十幾萬轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速，必須用一高頻變頻裝置來驅(qū)動(dòng)電主軸的內(nèi)置高速電動(dòng)機(jī)，變頻器的輸出頻率必須達(dá)到上千或幾千赫茲。

主軸組件是由主軸、主軸支承、裝在主軸上的傳動(dòng)件和密封件等組成。機(jī)床加工時(shí)，主軸帶動(dòng)工件或刀具直接參與表面成型運(yùn)動(dòng)，所以主軸的精度、剛度和熱變形對(duì)加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率等有重大的影響。對(duì)主軸組件的要求有以下幾個(gè)。

(1)回轉(zhuǎn)精度要高。回轉(zhuǎn)精度即瞬時(shí)回轉(zhuǎn)中心線與理想回轉(zhuǎn)線之差。分為徑向跳動(dòng)和端面跳動(dòng)誤差。

(2)剛度好。

(3)抗振性好。提高抗振性必須提高組件靜剛度,必要時(shí)安裝阻尼器。

(4)溫升小。先進(jìn)的數(shù)控機(jī)床采用恒溫主軸箱。

(5)耐磨性好。長時(shí)間高速旋轉(zhuǎn)的主軸組件的耐磨性要求要好，從而保證主軸運(yùn)動(dòng)精度。

電主軸由無外殼電機(jī)、主軸、軸承、主軸單元?dú)んw、驅(qū)動(dòng)模塊和冷卻裝置等組成。電機(jī)的轉(zhuǎn)子采用壓配方法與主軸做成一體，主軸則由前后軸承支承。電機(jī)的定子通過冷卻套安裝于主軸單元的殼體中。主軸的變速由主軸驅(qū)動(dòng)模塊控制，而主軸單元內(nèi)的溫升由冷卻裝置限制。在主軸的后端裝有測(cè)速、測(cè)角位移傳感器，前端的內(nèi)錐孔和端面用于安裝刀具。

由于電主軸將電機(jī)集成于主軸單元中，且轉(zhuǎn)速很高，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量熱量，引起電主軸溫升，使電主軸的熱態(tài)特性和動(dòng)態(tài)特性變差，從而影響電主軸的正常工作。因此，必須采取一定措施控制電主軸的溫度，使其恒定在一定值內(nèi)。機(jī)床一般采取強(qiáng)制循環(huán)油冷卻的方式對(duì)電主軸的定子及主軸軸承進(jìn)行冷卻，即將經(jīng)過油冷卻裝置的冷卻油強(qiáng)制性地在主軸定子外和主軸軸承外循環(huán)，帶走主軸高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的熱量。機(jī)床另外，為了減少主軸軸承的發(fā)熱，還必須對(duì)主軸軸承進(jìn)行合理的潤滑。