由于不平衡質(zhì)量是以主軸的轉(zhuǎn)速二次方影響主軸動態(tài)性能的,所以主軸的轉(zhuǎn)速越高,主軸不平衡量引起的動態(tài)問題越嚴重。對于電主軸來說,由于電機轉(zhuǎn)子直接過盈固定在主軸上,增加了主軸的轉(zhuǎn)動質(zhì)量,使主軸的極限頻率下降,因此超高速電主軸的動平衡精度應(yīng)嚴格要求,一般應(yīng)達到G1~G0.4級(G=ew,e為質(zhì)量中心與回轉(zhuǎn)中心之間的位移,即偏心量;w為角速度)。對于這種等級的動平衡要求,采用常規(guī)的方法僅在裝配前對主軸的每個零件分別進行動平衡是不夠的,還需在裝配后進行整體精確動平衡,甚至還要設(shè)計專門的自動平衡系統(tǒng)來實現(xiàn)主軸在線動平衡,以確保主軸高速平穩(wěn)運行。
主軸動平衡常用方法有兩種:去重法和增重法。送風(fēng)機NSK軸承箱密封的改進小型主軸和普通電機常采用去重法。該法是在電機的轉(zhuǎn)子兩端設(shè)計有去重盤,當(dāng)電機轉(zhuǎn)子和其他零件安裝到主軸上以后進行整體動平衡時,根據(jù)要求由自動平衡機在轉(zhuǎn)子的去重盤處切去不平衡量。增重法是近年來某些主軸電機制造商為適應(yīng)高速主軸發(fā)展的需要,在開發(fā)出商品化的無框架主軸電機(Frameless spindle motor)上常采用的方法。電機轉(zhuǎn)子的兩端設(shè)計有平衡盤,平衡盤的圓周方向設(shè)計有均勻分布的螺紋孔,轉(zhuǎn)子安裝到主軸上以后進行主軸組件整體動平衡時,不是在平衡盤上去重,而是在螺紋孔內(nèi)擰入螺釘,以螺釘?shù)臄Q入深度和周向位置來平衡主軸組件的偏心量。
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