找到49项技术成果数据。
找技术 >高刚性大功率气静压电主轴的结设计
成熟度:正在研发
技术类型:实用新型
应用行业:制造业
技术简介
技术投资分析:本项目属机电一体化技术,是装备制造业中用于高速精密切削(加工)的功能部件.形状为圆柱体.它采用空气静压轴承做主轴的支撑,采用大功率变频电机驱动(电机功率在1千万以上,一般为1-5千瓦),他是在”大功率气静压电主轴”的基础上,改进设计,提高了性能,增加轴承的刚性更适合各种材料的高速精密加工,特别是能告诉铣削淬硬到Rc62的模具钢,达到磨削的水平,大大的提高加工效率和质量.他与现有的滚珠轴承电主轴相比,具有回转精度高,使用寿命长,振动和噪音小,延长刀具寿命,降低成本,没有污染,是一种绿色和节能的产品.技术的应用领域前景分析:本项目是高速精密切削加工的一种利器,可广泛应用与各种高速精密车削,铣削雕铣和磨削加工.高速切削技术已成为当今先进制造技术的一个重要的发展方向,并且在航空航天制造,汽车和模具制造,半导体和轻工产品制造等重要领域创造了惊人的效益,我国”十一五”规划以来,电主轴需求量急剧增加.据有关行业协会报告.至2010年我国需求电主轴100,000套,届时只能生产60,000套,尚缺口40,000套,而且高档的电主轴尚须通过进口解决,本项目是高速精密切削用的高档电主轴,尤其是在雕铣及磨削方面需求量很大,本项目的产业化将会产生很好的经济效益和社会效益分析:以每年生产销售2000套计,年产值4000万元,年利润2000万元,2年内可回收投资厂房条件建议:无备注:无
一种电主轴性能测试台架
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本发明属于机床部件的性能测量技术领域,具体涉及一种电主轴性能测试台架。本发明包括一个水平放置的安装底座,在安装底座上的两端分别固定有二个支座组件,被测电主轴和加载电主轴的两端分别由支座组件上固结的三爪卡盘夹持;光电检测装置固定在安装底座上的中间,光电检测装置的弹性轴两端分别与被测电主轴和加载电主轴的输出轴联接,并使加载电主轴、弹性轴和被测电主轴的回转轴线在同一轴线上。本发明结构简单,能方便地调节被测电主轴、加载电主轴和光电检测装置弹性轴的同轴度,满足高速测试的同轴度要求。
木材加工高速电主轴制造技术
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本项目开展了木材加工高速电主轴制造技术的研究,通过国家林业局948项目-木材加工高速电主轴技术引进(2006-4-101)和科技部农业科技成果转化资金项目-木材加工高速电主轴制造技术应用与推广(2013GB24320617)项目的连续实施,在木材高速、高效、节能加工技术研究方面取得了重要进展,2015年11月通过国家林业局科技司成果鉴定。 高速电主轴是木工机床的加工头,是数控机床的关键核心部件,该技术应用木材加工工艺理论和高速铣削方法,将木材数控机床的主轴系统与高速电机设计成一体化结构,代替传统皮带、齿轮等传动装置增速的方法,不仅提高了木材加工生产效率,而且能显著地提高工件的表面质量和加工精度,实现了木材的高效节能加工。通过更换刀具,可完成镂铣、雕刻、钻削等木材加工工序,掌握木材加工高速电主轴制造技术已经成为木材高效精深加工装备领域的关键。 该技术在电主轴空气冷却结构、热态性能指标实时监测、实况载荷下机械性能测试,电主轴制造工艺方面取得关键技术创新。研发了贯穿式和直排式空气冷却结构,将高速电主轴壳体与电机定子形成一体结构,能迅速将定转子和轴承等主要热源产生的热量通过壳体直接传输散热,保证工作时间内高速电主轴的温度稳定;开发了模拟实况载荷下温升测试、高转速下电主轴机械性能测试等木材加工特有性能检测技术,可实现电主轴产品综合测试与分析评价,建立国内规模化电主轴生产装配示范线;优化了木材加工高速电主轴制造工艺,满足大规模标准化生产要求,提高了生产效率和制造质量。
大功率高刚度电主轴关键技术研究与应用
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
应用领域和技术原理:电主轴作为一套独立完整的功能部件,是高速电动机和精密主轴的有机结合体,其不仅能使主轴直接产生电磁转矩而具有低损耗、长寿命的特点,而且还具有高精度、高转速、低振动、低噪音等优良的机械特性,是数控机床的关键部件。随着高速机床的迅猛发展和技术进步以及市场的需求,电主轴以其优良的品质在更多领域内得到广泛应用。其发展趋势一方面向高、超高速,大功率方向发展;另一方面向低速大扭矩方向发展。性能指标:该项目对电主轴轴承支承及预紧技术、轴上零件连接技术、动平衡技术、轴端设计技术、冷却与润滑技术等关键技术进行了分析与研究,并设计出一种大功率高刚度两用电主轴。该电主轴可应用于两种工况-车削和磨削,主要性能指标如下:(1)转速:1500-8000rpm,转速范围在1500-4500rpm时,为恒转矩输出;转速范围在4500-8000rpm时,为恒功率输出。额定转速:4500rpm。(2)额定功率为30kW;额定转矩:64N·m。(3)振动:振动速度不大于1.0m/s。(4)温升:空载运转,温度达到稳定后,温升不超过30℃。(5)精度:径向跳动:0.003mm;轴向窜动:0.003mm;转轴后伸端径向跳动0.008mm。(6)噪音:不大于78d B(A)。与国外同类技术比较:国外从事高速数控机床电主轴研发与生产的企业主要有如下几家:德国GMN、西门子、瑞士IBAG、美国Setco、意大利Omlet、Faemat、Gamfior、日本大隈等,与国外产品比较,该产品达到了国外同类电主轴的性能指标,可以替代国外产品,但价格只有国外产品的六分之一。成果的创造性、先进性:(1)刀具连接提供了两种连接形式,一种是采用标准的车床卡盘连接方式,即1:4的外锥面,同时端面有螺纹孔;另一种是内锥孔加螺纹孔的连接方式。这种连接方式扩大了电主轴的使用范围,既可作磨削电主轴,也可作车床用电主轴。(2)主轴轴承采用油气润滑,每个轴承均有单独喷嘴。能保证轴承的各个不同部位既不缺润滑油,又不会因润滑油过量而造成更大的温升,同时流动的空气还能带走轴承高速运行时产生部分热量,这对主轴精度的保证、发热量的控制、切削性能的提高有良好的效果。(3)电主轴采用螺旋槽外循环冷却系统。在电主轴的定子外面加一带螺旋槽的外套,极大的增加了冷却面积,也使得水循环更加充分。冷却液不断在螺旋槽中流动,把电主轴的热量及时迅速地带走。起到了良好的冷却效果,保证了电主轴的稳定运行。
碟形弹簧与电主轴自动换刀装置
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本实用新型公开了一种蝶形弹簧,包括左、右两个相同的蝶形簧片,这两个簧片面对面地焊接而固定为一体,每个蝶形簧片的球面上沿径向开有若干个等分切槽,且两个蝶形簧片的球面弹性体的中间各设有一个带孔凸台。当施加压力时,蝶形弹簧腰鼓部分变扁,在很小的位移变动情况下,便可产生较大的弹力。弹簧的受力范围可以通过簧片上切槽的深浅来控制。本实用新型还公开了一种装有所述蝶形弹簧的电主轴自动换刀装置,将一个蝶形弹簧安装在拉杆的右端,再用一个螺母固定住蝶形弹簧。当蝶形弹簧受力后,只是其外圈变大,其内孔尺寸不变,整个弹簧的质心不发生改变,所以当电主轴高速运转时不会产生振动。
一种基于三相瞬时功率的电主轴故障监测诊断方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明公开了一种基于三相瞬时功率的电主轴故障监测诊断方法,属于电主轴故障检测技术领域,该方法利用三相瞬时功率的信号解调性质和三相对称特性,对电主轴稳定运行时的三相输入电压和三相定子电流信号进行采集,并计算得到三相瞬时功率信号,通过组合滤波器的设计消除电源频率调制和转频倍频对监测诊断结果的影响,根据运行过程中的三相瞬时功率信号的均值和RMS值与标准参考值的比较来确定电主轴是否有故障发生,根据频谱分析中故障特征频率的产生确定故障类型,实现对电主轴故障的监测和诊断。本发明信号采集、处理过程简单,可有效监测电主轴的轴承磨损和转子断条故障,适用于工业现场对电主轴的状态监测和故障诊断。
基于动力学模型和遗传算法的电主轴结构优化设计方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明基于动力学模型和遗传算法的电主轴结构优化设计方法,包括:1)利用Timoshenko梁单元、转盘单元分别建立了转子、电机转子的有限元模型;基于Jones模型,建立轴承模型;将上述模型集成得到电主轴结构动力学方程;2)根据电主轴结构的动力学方程求解其一阶固有频率;3)确定电主轴优化的设计变量,设置约束条件,建立目标函数;4)利用遗传算法,求解目标函数,获得全局最优解,即求得使电主轴结构一阶固有频率最大的各轴承最佳配置位置。本发明建立了电主轴结构较为实际和精确的动力学模型,保证了优化设计相关参数的准确性。利用遗传算法对电主轴结构进行优化,保证了电主轴上轴承位置的最佳配置,优化效果好,为电主轴的设计提供了有效指导。
磁悬浮与人字槽动静压气体混合轴承支承的电主轴
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
摘要:本发明公开了一种磁悬浮与人字槽动静压气体混合轴承支承的电主轴,包括转轴、前径向动静压集成气体轴承、后径向动静压集成气体轴承、永磁体、前人字螺旋槽、后人字螺旋槽、止推盘、前止推气体轴承、后止推气体轴承、壳体、电机转子、电机定子、后端盖;所述电主轴的转轴前后两端由永磁体和前径向动静压集成气体轴承以及永磁体和后径向动静压集成气体轴承共同支承;所述前径向动静压集成气体轴承上加工有前人字螺旋槽,后径向动静压集成气体轴承上加工有后人字螺旋槽。本发明提出的一种磁悬浮与人字槽动静压气体混合轴承支撑的电主轴,能在高低不同的工况下稳定有效的支承电主轴转子,支承方式无接触、无磨损,将极大提高电主轴寿命。
一种基于混合支撑电主轴的在线主轴碰撞及刀具折断监测系统和方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明一种基于混合支撑电主轴的在线主轴碰撞及刀具折断监测系统和方法,所述系统中电主轴包括主轴,安装在主轴上的带有刀具的刀柄、前轴承组、内装电机的定子和内装电机的转子,以及后轴承组;还包括电磁轴承和信号采集及处理装置;电磁轴承与前轴承组和后轴承组构成对主轴的混合支撑;电磁轴承包括过盈配合的套装在主轴前端的电磁轴承转子,以及依次连接的电涡流位移传感器、电磁轴承控制器和电磁轴承定子;电涡流位移传感器安装在主轴前端,用于测量主轴前端的径向位移;信号采集及处理装置的输入端分别连接电涡流位移传感器、电磁轴承控制器和设置在主轴上的编码器的输出端;信号采集及处理装置的输出端连接CNC数控系统的输入端。
找到49项技术成果数据。
找技术 >高刚性大功率气静压电主轴的结设计
成熟度:正在研发
技术类型:实用新型
应用行业:制造业
技术简介
技术投资分析:本项目属机电一体化技术,是装备制造业中用于高速精密切削(加工)的功能部件.形状为圆柱体.它采用空气静压轴承做主轴的支撑,采用大功率变频电机驱动(电机功率在1千万以上,一般为1-5千瓦),他是在”大功率气静压电主轴”的基础上,改进设计,提高了性能,增加轴承的刚性更适合各种材料的高速精密加工,特别是能告诉铣削淬硬到Rc62的模具钢,达到磨削的水平,大大的提高加工效率和质量.他与现有的滚珠轴承电主轴相比,具有回转精度高,使用寿命长,振动和噪音小,延长刀具寿命,降低成本,没有污染,是一种绿色和节能的产品.技术的应用领域前景分析:本项目是高速精密切削加工的一种利器,可广泛应用与各种高速精密车削,铣削雕铣和磨削加工.高速切削技术已成为当今先进制造技术的一个重要的发展方向,并且在航空航天制造,汽车和模具制造,半导体和轻工产品制造等重要领域创造了惊人的效益,我国”十一五”规划以来,电主轴需求量急剧增加.据有关行业协会报告.至2010年我国需求电主轴100,000套,届时只能生产60,000套,尚缺口40,000套,而且高档的电主轴尚须通过进口解决,本项目是高速精密切削用的高档电主轴,尤其是在雕铣及磨削方面需求量很大,本项目的产业化将会产生很好的经济效益和社会效益分析:以每年生产销售2000套计,年产值4000万元,年利润2000万元,2年内可回收投资厂房条件建议:无备注:无
一种电主轴性能测试台架
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本发明属于机床部件的性能测量技术领域,具体涉及一种电主轴性能测试台架。本发明包括一个水平放置的安装底座,在安装底座上的两端分别固定有二个支座组件,被测电主轴和加载电主轴的两端分别由支座组件上固结的三爪卡盘夹持;光电检测装置固定在安装底座上的中间,光电检测装置的弹性轴两端分别与被测电主轴和加载电主轴的输出轴联接,并使加载电主轴、弹性轴和被测电主轴的回转轴线在同一轴线上。本发明结构简单,能方便地调节被测电主轴、加载电主轴和光电检测装置弹性轴的同轴度,满足高速测试的同轴度要求。
木材加工高速电主轴制造技术
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本项目开展了木材加工高速电主轴制造技术的研究,通过国家林业局948项目-木材加工高速电主轴技术引进(2006-4-101)和科技部农业科技成果转化资金项目-木材加工高速电主轴制造技术应用与推广(2013GB24320617)项目的连续实施,在木材高速、高效、节能加工技术研究方面取得了重要进展,2015年11月通过国家林业局科技司成果鉴定。 高速电主轴是木工机床的加工头,是数控机床的关键核心部件,该技术应用木材加工工艺理论和高速铣削方法,将木材数控机床的主轴系统与高速电机设计成一体化结构,代替传统皮带、齿轮等传动装置增速的方法,不仅提高了木材加工生产效率,而且能显著地提高工件的表面质量和加工精度,实现了木材的高效节能加工。通过更换刀具,可完成镂铣、雕刻、钻削等木材加工工序,掌握木材加工高速电主轴制造技术已经成为木材高效精深加工装备领域的关键。 该技术在电主轴空气冷却结构、热态性能指标实时监测、实况载荷下机械性能测试,电主轴制造工艺方面取得关键技术创新。研发了贯穿式和直排式空气冷却结构,将高速电主轴壳体与电机定子形成一体结构,能迅速将定转子和轴承等主要热源产生的热量通过壳体直接传输散热,保证工作时间内高速电主轴的温度稳定;开发了模拟实况载荷下温升测试、高转速下电主轴机械性能测试等木材加工特有性能检测技术,可实现电主轴产品综合测试与分析评价,建立国内规模化电主轴生产装配示范线;优化了木材加工高速电主轴制造工艺,满足大规模标准化生产要求,提高了生产效率和制造质量。
大功率高刚度电主轴关键技术研究与应用
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
应用领域和技术原理:电主轴作为一套独立完整的功能部件,是高速电动机和精密主轴的有机结合体,其不仅能使主轴直接产生电磁转矩而具有低损耗、长寿命的特点,而且还具有高精度、高转速、低振动、低噪音等优良的机械特性,是数控机床的关键部件。随着高速机床的迅猛发展和技术进步以及市场的需求,电主轴以其优良的品质在更多领域内得到广泛应用。其发展趋势一方面向高、超高速,大功率方向发展;另一方面向低速大扭矩方向发展。性能指标:该项目对电主轴轴承支承及预紧技术、轴上零件连接技术、动平衡技术、轴端设计技术、冷却与润滑技术等关键技术进行了分析与研究,并设计出一种大功率高刚度两用电主轴。该电主轴可应用于两种工况-车削和磨削,主要性能指标如下:(1)转速:1500-8000rpm,转速范围在1500-4500rpm时,为恒转矩输出;转速范围在4500-8000rpm时,为恒功率输出。额定转速:4500rpm。(2)额定功率为30kW;额定转矩:64N·m。(3)振动:振动速度不大于1.0m/s。(4)温升:空载运转,温度达到稳定后,温升不超过30℃。(5)精度:径向跳动:0.003mm;轴向窜动:0.003mm;转轴后伸端径向跳动0.008mm。(6)噪音:不大于78d B(A)。与国外同类技术比较:国外从事高速数控机床电主轴研发与生产的企业主要有如下几家:德国GMN、西门子、瑞士IBAG、美国Setco、意大利Omlet、Faemat、Gamfior、日本大隈等,与国外产品比较,该产品达到了国外同类电主轴的性能指标,可以替代国外产品,但价格只有国外产品的六分之一。成果的创造性、先进性:(1)刀具连接提供了两种连接形式,一种是采用标准的车床卡盘连接方式,即1:4的外锥面,同时端面有螺纹孔;另一种是内锥孔加螺纹孔的连接方式。这种连接方式扩大了电主轴的使用范围,既可作磨削电主轴,也可作车床用电主轴。(2)主轴轴承采用油气润滑,每个轴承均有单独喷嘴。能保证轴承的各个不同部位既不缺润滑油,又不会因润滑油过量而造成更大的温升,同时流动的空气还能带走轴承高速运行时产生部分热量,这对主轴精度的保证、发热量的控制、切削性能的提高有良好的效果。(3)电主轴采用螺旋槽外循环冷却系统。在电主轴的定子外面加一带螺旋槽的外套,极大的增加了冷却面积,也使得水循环更加充分。冷却液不断在螺旋槽中流动,把电主轴的热量及时迅速地带走。起到了良好的冷却效果,保证了电主轴的稳定运行。
碟形弹簧与电主轴自动换刀装置
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本实用新型公开了一种蝶形弹簧,包括左、右两个相同的蝶形簧片,这两个簧片面对面地焊接而固定为一体,每个蝶形簧片的球面上沿径向开有若干个等分切槽,且两个蝶形簧片的球面弹性体的中间各设有一个带孔凸台。当施加压力时,蝶形弹簧腰鼓部分变扁,在很小的位移变动情况下,便可产生较大的弹力。弹簧的受力范围可以通过簧片上切槽的深浅来控制。本实用新型还公开了一种装有所述蝶形弹簧的电主轴自动换刀装置,将一个蝶形弹簧安装在拉杆的右端,再用一个螺母固定住蝶形弹簧。当蝶形弹簧受力后,只是其外圈变大,其内孔尺寸不变,整个弹簧的质心不发生改变,所以当电主轴高速运转时不会产生振动。
一种基于三相瞬时功率的电主轴故障监测诊断方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明公开了一种基于三相瞬时功率的电主轴故障监测诊断方法,属于电主轴故障检测技术领域,该方法利用三相瞬时功率的信号解调性质和三相对称特性,对电主轴稳定运行时的三相输入电压和三相定子电流信号进行采集,并计算得到三相瞬时功率信号,通过组合滤波器的设计消除电源频率调制和转频倍频对监测诊断结果的影响,根据运行过程中的三相瞬时功率信号的均值和RMS值与标准参考值的比较来确定电主轴是否有故障发生,根据频谱分析中故障特征频率的产生确定故障类型,实现对电主轴故障的监测和诊断。本发明信号采集、处理过程简单,可有效监测电主轴的轴承磨损和转子断条故障,适用于工业现场对电主轴的状态监测和故障诊断。
基于动力学模型和遗传算法的电主轴结构优化设计方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明基于动力学模型和遗传算法的电主轴结构优化设计方法,包括:1)利用Timoshenko梁单元、转盘单元分别建立了转子、电机转子的有限元模型;基于Jones模型,建立轴承模型;将上述模型集成得到电主轴结构动力学方程;2)根据电主轴结构的动力学方程求解其一阶固有频率;3)确定电主轴优化的设计变量,设置约束条件,建立目标函数;4)利用遗传算法,求解目标函数,获得全局最优解,即求得使电主轴结构一阶固有频率最大的各轴承最佳配置位置。本发明建立了电主轴结构较为实际和精确的动力学模型,保证了优化设计相关参数的准确性。利用遗传算法对电主轴结构进行优化,保证了电主轴上轴承位置的最佳配置,优化效果好,为电主轴的设计提供了有效指导。
磁悬浮与人字槽动静压气体混合轴承支承的电主轴
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
摘要:本发明公开了一种磁悬浮与人字槽动静压气体混合轴承支承的电主轴,包括转轴、前径向动静压集成气体轴承、后径向动静压集成气体轴承、永磁体、前人字螺旋槽、后人字螺旋槽、止推盘、前止推气体轴承、后止推气体轴承、壳体、电机转子、电机定子、后端盖;所述电主轴的转轴前后两端由永磁体和前径向动静压集成气体轴承以及永磁体和后径向动静压集成气体轴承共同支承;所述前径向动静压集成气体轴承上加工有前人字螺旋槽,后径向动静压集成气体轴承上加工有后人字螺旋槽。本发明提出的一种磁悬浮与人字槽动静压气体混合轴承支撑的电主轴,能在高低不同的工况下稳定有效的支承电主轴转子,支承方式无接触、无磨损,将极大提高电主轴寿命。
一种基于混合支撑电主轴的在线主轴碰撞及刀具折断监测系统和方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明一种基于混合支撑电主轴的在线主轴碰撞及刀具折断监测系统和方法,所述系统中电主轴包括主轴,安装在主轴上的带有刀具的刀柄、前轴承组、内装电机的定子和内装电机的转子,以及后轴承组;还包括电磁轴承和信号采集及处理装置;电磁轴承与前轴承组和后轴承组构成对主轴的混合支撑;电磁轴承包括过盈配合的套装在主轴前端的电磁轴承转子,以及依次连接的电涡流位移传感器、电磁轴承控制器和电磁轴承定子;电涡流位移传感器安装在主轴前端,用于测量主轴前端的径向位移;信号采集及处理装置的输入端分别连接电涡流位移传感器、电磁轴承控制器和设置在主轴上的编码器的输出端;信号采集及处理装置的输出端连接CNC数控系统的输入端。
找到49项技术成果数据。
找技术 >高刚性大功率气静压电主轴的结设计
成熟度:正在研发
技术类型:实用新型
应用行业:制造业
技术简介
技术投资分析:本项目属机电一体化技术,是装备制造业中用于高速精密切削(加工)的功能部件.形状为圆柱体.它采用空气静压轴承做主轴的支撑,采用大功率变频电机驱动(电机功率在1千万以上,一般为1-5千瓦),他是在”大功率气静压电主轴”的基础上,改进设计,提高了性能,增加轴承的刚性更适合各种材料的高速精密加工,特别是能告诉铣削淬硬到Rc62的模具钢,达到磨削的水平,大大的提高加工效率和质量.他与现有的滚珠轴承电主轴相比,具有回转精度高,使用寿命长,振动和噪音小,延长刀具寿命,降低成本,没有污染,是一种绿色和节能的产品.技术的应用领域前景分析:本项目是高速精密切削加工的一种利器,可广泛应用与各种高速精密车削,铣削雕铣和磨削加工.高速切削技术已成为当今先进制造技术的一个重要的发展方向,并且在航空航天制造,汽车和模具制造,半导体和轻工产品制造等重要领域创造了惊人的效益,我国”十一五”规划以来,电主轴需求量急剧增加.据有关行业协会报告.至2010年我国需求电主轴100,000套,届时只能生产60,000套,尚缺口40,000套,而且高档的电主轴尚须通过进口解决,本项目是高速精密切削用的高档电主轴,尤其是在雕铣及磨削方面需求量很大,本项目的产业化将会产生很好的经济效益和社会效益分析:以每年生产销售2000套计,年产值4000万元,年利润2000万元,2年内可回收投资厂房条件建议:无备注:无
一种电主轴性能测试台架
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本发明属于机床部件的性能测量技术领域,具体涉及一种电主轴性能测试台架。本发明包括一个水平放置的安装底座,在安装底座上的两端分别固定有二个支座组件,被测电主轴和加载电主轴的两端分别由支座组件上固结的三爪卡盘夹持;光电检测装置固定在安装底座上的中间,光电检测装置的弹性轴两端分别与被测电主轴和加载电主轴的输出轴联接,并使加载电主轴、弹性轴和被测电主轴的回转轴线在同一轴线上。本发明结构简单,能方便地调节被测电主轴、加载电主轴和光电检测装置弹性轴的同轴度,满足高速测试的同轴度要求。
木材加工高速电主轴制造技术
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本项目开展了木材加工高速电主轴制造技术的研究,通过国家林业局948项目-木材加工高速电主轴技术引进(2006-4-101)和科技部农业科技成果转化资金项目-木材加工高速电主轴制造技术应用与推广(2013GB24320617)项目的连续实施,在木材高速、高效、节能加工技术研究方面取得了重要进展,2015年11月通过国家林业局科技司成果鉴定。 高速电主轴是木工机床的加工头,是数控机床的关键核心部件,该技术应用木材加工工艺理论和高速铣削方法,将木材数控机床的主轴系统与高速电机设计成一体化结构,代替传统皮带、齿轮等传动装置增速的方法,不仅提高了木材加工生产效率,而且能显著地提高工件的表面质量和加工精度,实现了木材的高效节能加工。通过更换刀具,可完成镂铣、雕刻、钻削等木材加工工序,掌握木材加工高速电主轴制造技术已经成为木材高效精深加工装备领域的关键。 该技术在电主轴空气冷却结构、热态性能指标实时监测、实况载荷下机械性能测试,电主轴制造工艺方面取得关键技术创新。研发了贯穿式和直排式空气冷却结构,将高速电主轴壳体与电机定子形成一体结构,能迅速将定转子和轴承等主要热源产生的热量通过壳体直接传输散热,保证工作时间内高速电主轴的温度稳定;开发了模拟实况载荷下温升测试、高转速下电主轴机械性能测试等木材加工特有性能检测技术,可实现电主轴产品综合测试与分析评价,建立国内规模化电主轴生产装配示范线;优化了木材加工高速电主轴制造工艺,满足大规模标准化生产要求,提高了生产效率和制造质量。
大功率高刚度电主轴关键技术研究与应用
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
应用领域和技术原理:电主轴作为一套独立完整的功能部件,是高速电动机和精密主轴的有机结合体,其不仅能使主轴直接产生电磁转矩而具有低损耗、长寿命的特点,而且还具有高精度、高转速、低振动、低噪音等优良的机械特性,是数控机床的关键部件。随着高速机床的迅猛发展和技术进步以及市场的需求,电主轴以其优良的品质在更多领域内得到广泛应用。其发展趋势一方面向高、超高速,大功率方向发展;另一方面向低速大扭矩方向发展。性能指标:该项目对电主轴轴承支承及预紧技术、轴上零件连接技术、动平衡技术、轴端设计技术、冷却与润滑技术等关键技术进行了分析与研究,并设计出一种大功率高刚度两用电主轴。该电主轴可应用于两种工况-车削和磨削,主要性能指标如下:(1)转速:1500-8000rpm,转速范围在1500-4500rpm时,为恒转矩输出;转速范围在4500-8000rpm时,为恒功率输出。额定转速:4500rpm。(2)额定功率为30kW;额定转矩:64N·m。(3)振动:振动速度不大于1.0m/s。(4)温升:空载运转,温度达到稳定后,温升不超过30℃。(5)精度:径向跳动:0.003mm;轴向窜动:0.003mm;转轴后伸端径向跳动0.008mm。(6)噪音:不大于78d B(A)。与国外同类技术比较:国外从事高速数控机床电主轴研发与生产的企业主要有如下几家:德国GMN、西门子、瑞士IBAG、美国Setco、意大利Omlet、Faemat、Gamfior、日本大隈等,与国外产品比较,该产品达到了国外同类电主轴的性能指标,可以替代国外产品,但价格只有国外产品的六分之一。成果的创造性、先进性:(1)刀具连接提供了两种连接形式,一种是采用标准的车床卡盘连接方式,即1:4的外锥面,同时端面有螺纹孔;另一种是内锥孔加螺纹孔的连接方式。这种连接方式扩大了电主轴的使用范围,既可作磨削电主轴,也可作车床用电主轴。(2)主轴轴承采用油气润滑,每个轴承均有单独喷嘴。能保证轴承的各个不同部位既不缺润滑油,又不会因润滑油过量而造成更大的温升,同时流动的空气还能带走轴承高速运行时产生部分热量,这对主轴精度的保证、发热量的控制、切削性能的提高有良好的效果。(3)电主轴采用螺旋槽外循环冷却系统。在电主轴的定子外面加一带螺旋槽的外套,极大的增加了冷却面积,也使得水循环更加充分。冷却液不断在螺旋槽中流动,把电主轴的热量及时迅速地带走。起到了良好的冷却效果,保证了电主轴的稳定运行。
碟形弹簧与电主轴自动换刀装置
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本实用新型公开了一种蝶形弹簧,包括左、右两个相同的蝶形簧片,这两个簧片面对面地焊接而固定为一体,每个蝶形簧片的球面上沿径向开有若干个等分切槽,且两个蝶形簧片的球面弹性体的中间各设有一个带孔凸台。当施加压力时,蝶形弹簧腰鼓部分变扁,在很小的位移变动情况下,便可产生较大的弹力。弹簧的受力范围可以通过簧片上切槽的深浅来控制。本实用新型还公开了一种装有所述蝶形弹簧的电主轴自动换刀装置,将一个蝶形弹簧安装在拉杆的右端,再用一个螺母固定住蝶形弹簧。当蝶形弹簧受力后,只是其外圈变大,其内孔尺寸不变,整个弹簧的质心不发生改变,所以当电主轴高速运转时不会产生振动。
一种基于三相瞬时功率的电主轴故障监测诊断方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明公开了一种基于三相瞬时功率的电主轴故障监测诊断方法,属于电主轴故障检测技术领域,该方法利用三相瞬时功率的信号解调性质和三相对称特性,对电主轴稳定运行时的三相输入电压和三相定子电流信号进行采集,并计算得到三相瞬时功率信号,通过组合滤波器的设计消除电源频率调制和转频倍频对监测诊断结果的影响,根据运行过程中的三相瞬时功率信号的均值和RMS值与标准参考值的比较来确定电主轴是否有故障发生,根据频谱分析中故障特征频率的产生确定故障类型,实现对电主轴故障的监测和诊断。本发明信号采集、处理过程简单,可有效监测电主轴的轴承磨损和转子断条故障,适用于工业现场对电主轴的状态监测和故障诊断。
基于动力学模型和遗传算法的电主轴结构优化设计方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明基于动力学模型和遗传算法的电主轴结构优化设计方法,包括:1)利用Timoshenko梁单元、转盘单元分别建立了转子、电机转子的有限元模型;基于Jones模型,建立轴承模型;将上述模型集成得到电主轴结构动力学方程;2)根据电主轴结构的动力学方程求解其一阶固有频率;3)确定电主轴优化的设计变量,设置约束条件,建立目标函数;4)利用遗传算法,求解目标函数,获得全局最优解,即求得使电主轴结构一阶固有频率最大的各轴承最佳配置位置。本发明建立了电主轴结构较为实际和精确的动力学模型,保证了优化设计相关参数的准确性。利用遗传算法对电主轴结构进行优化,保证了电主轴上轴承位置的最佳配置,优化效果好,为电主轴的设计提供了有效指导。
磁悬浮与人字槽动静压气体混合轴承支承的电主轴
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
摘要:本发明公开了一种磁悬浮与人字槽动静压气体混合轴承支承的电主轴,包括转轴、前径向动静压集成气体轴承、后径向动静压集成气体轴承、永磁体、前人字螺旋槽、后人字螺旋槽、止推盘、前止推气体轴承、后止推气体轴承、壳体、电机转子、电机定子、后端盖;所述电主轴的转轴前后两端由永磁体和前径向动静压集成气体轴承以及永磁体和后径向动静压集成气体轴承共同支承;所述前径向动静压集成气体轴承上加工有前人字螺旋槽,后径向动静压集成气体轴承上加工有后人字螺旋槽。本发明提出的一种磁悬浮与人字槽动静压气体混合轴承支撑的电主轴,能在高低不同的工况下稳定有效的支承电主轴转子,支承方式无接触、无磨损,将极大提高电主轴寿命。
一种基于混合支撑电主轴的在线主轴碰撞及刀具折断监测系统和方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明一种基于混合支撑电主轴的在线主轴碰撞及刀具折断监测系统和方法,所述系统中电主轴包括主轴,安装在主轴上的带有刀具的刀柄、前轴承组、内装电机的定子和内装电机的转子,以及后轴承组;还包括电磁轴承和信号采集及处理装置;电磁轴承与前轴承组和后轴承组构成对主轴的混合支撑;电磁轴承包括过盈配合的套装在主轴前端的电磁轴承转子,以及依次连接的电涡流位移传感器、电磁轴承控制器和电磁轴承定子;电涡流位移传感器安装在主轴前端,用于测量主轴前端的径向位移;信号采集及处理装置的输入端分别连接电涡流位移传感器、电磁轴承控制器和设置在主轴上的编码器的输出端;信号采集及处理装置的输出端连接CNC数控系统的输入端。
找到49项技术成果数据。
找技术 >高刚性大功率气静压电主轴的结设计
成熟度:正在研发
技术类型:实用新型
应用行业:制造业
技术简介
技术投资分析:本项目属机电一体化技术,是装备制造业中用于高速精密切削(加工)的功能部件.形状为圆柱体.它采用空气静压轴承做主轴的支撑,采用大功率变频电机驱动(电机功率在1千万以上,一般为1-5千瓦),他是在”大功率气静压电主轴”的基础上,改进设计,提高了性能,增加轴承的刚性更适合各种材料的高速精密加工,特别是能告诉铣削淬硬到Rc62的模具钢,达到磨削的水平,大大的提高加工效率和质量.他与现有的滚珠轴承电主轴相比,具有回转精度高,使用寿命长,振动和噪音小,延长刀具寿命,降低成本,没有污染,是一种绿色和节能的产品.技术的应用领域前景分析:本项目是高速精密切削加工的一种利器,可广泛应用与各种高速精密车削,铣削雕铣和磨削加工.高速切削技术已成为当今先进制造技术的一个重要的发展方向,并且在航空航天制造,汽车和模具制造,半导体和轻工产品制造等重要领域创造了惊人的效益,我国”十一五”规划以来,电主轴需求量急剧增加.据有关行业协会报告.至2010年我国需求电主轴100,000套,届时只能生产60,000套,尚缺口40,000套,而且高档的电主轴尚须通过进口解决,本项目是高速精密切削用的高档电主轴,尤其是在雕铣及磨削方面需求量很大,本项目的产业化将会产生很好的经济效益和社会效益分析:以每年生产销售2000套计,年产值4000万元,年利润2000万元,2年内可回收投资厂房条件建议:无备注:无
一种电主轴性能测试台架
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本发明属于机床部件的性能测量技术领域,具体涉及一种电主轴性能测试台架。本发明包括一个水平放置的安装底座,在安装底座上的两端分别固定有二个支座组件,被测电主轴和加载电主轴的两端分别由支座组件上固结的三爪卡盘夹持;光电检测装置固定在安装底座上的中间,光电检测装置的弹性轴两端分别与被测电主轴和加载电主轴的输出轴联接,并使加载电主轴、弹性轴和被测电主轴的回转轴线在同一轴线上。本发明结构简单,能方便地调节被测电主轴、加载电主轴和光电检测装置弹性轴的同轴度,满足高速测试的同轴度要求。
木材加工高速电主轴制造技术
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本项目开展了木材加工高速电主轴制造技术的研究,通过国家林业局948项目-木材加工高速电主轴技术引进(2006-4-101)和科技部农业科技成果转化资金项目-木材加工高速电主轴制造技术应用与推广(2013GB24320617)项目的连续实施,在木材高速、高效、节能加工技术研究方面取得了重要进展,2015年11月通过国家林业局科技司成果鉴定。 高速电主轴是木工机床的加工头,是数控机床的关键核心部件,该技术应用木材加工工艺理论和高速铣削方法,将木材数控机床的主轴系统与高速电机设计成一体化结构,代替传统皮带、齿轮等传动装置增速的方法,不仅提高了木材加工生产效率,而且能显著地提高工件的表面质量和加工精度,实现了木材的高效节能加工。通过更换刀具,可完成镂铣、雕刻、钻削等木材加工工序,掌握木材加工高速电主轴制造技术已经成为木材高效精深加工装备领域的关键。 该技术在电主轴空气冷却结构、热态性能指标实时监测、实况载荷下机械性能测试,电主轴制造工艺方面取得关键技术创新。研发了贯穿式和直排式空气冷却结构,将高速电主轴壳体与电机定子形成一体结构,能迅速将定转子和轴承等主要热源产生的热量通过壳体直接传输散热,保证工作时间内高速电主轴的温度稳定;开发了模拟实况载荷下温升测试、高转速下电主轴机械性能测试等木材加工特有性能检测技术,可实现电主轴产品综合测试与分析评价,建立国内规模化电主轴生产装配示范线;优化了木材加工高速电主轴制造工艺,满足大规模标准化生产要求,提高了生产效率和制造质量。
大功率高刚度电主轴关键技术研究与应用
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
应用领域和技术原理:电主轴作为一套独立完整的功能部件,是高速电动机和精密主轴的有机结合体,其不仅能使主轴直接产生电磁转矩而具有低损耗、长寿命的特点,而且还具有高精度、高转速、低振动、低噪音等优良的机械特性,是数控机床的关键部件。随着高速机床的迅猛发展和技术进步以及市场的需求,电主轴以其优良的品质在更多领域内得到广泛应用。其发展趋势一方面向高、超高速,大功率方向发展;另一方面向低速大扭矩方向发展。性能指标:该项目对电主轴轴承支承及预紧技术、轴上零件连接技术、动平衡技术、轴端设计技术、冷却与润滑技术等关键技术进行了分析与研究,并设计出一种大功率高刚度两用电主轴。该电主轴可应用于两种工况-车削和磨削,主要性能指标如下:(1)转速:1500-8000rpm,转速范围在1500-4500rpm时,为恒转矩输出;转速范围在4500-8000rpm时,为恒功率输出。额定转速:4500rpm。(2)额定功率为30kW;额定转矩:64N·m。(3)振动:振动速度不大于1.0m/s。(4)温升:空载运转,温度达到稳定后,温升不超过30℃。(5)精度:径向跳动:0.003mm;轴向窜动:0.003mm;转轴后伸端径向跳动0.008mm。(6)噪音:不大于78d B(A)。与国外同类技术比较:国外从事高速数控机床电主轴研发与生产的企业主要有如下几家:德国GMN、西门子、瑞士IBAG、美国Setco、意大利Omlet、Faemat、Gamfior、日本大隈等,与国外产品比较,该产品达到了国外同类电主轴的性能指标,可以替代国外产品,但价格只有国外产品的六分之一。成果的创造性、先进性:(1)刀具连接提供了两种连接形式,一种是采用标准的车床卡盘连接方式,即1:4的外锥面,同时端面有螺纹孔;另一种是内锥孔加螺纹孔的连接方式。这种连接方式扩大了电主轴的使用范围,既可作磨削电主轴,也可作车床用电主轴。(2)主轴轴承采用油气润滑,每个轴承均有单独喷嘴。能保证轴承的各个不同部位既不缺润滑油,又不会因润滑油过量而造成更大的温升,同时流动的空气还能带走轴承高速运行时产生部分热量,这对主轴精度的保证、发热量的控制、切削性能的提高有良好的效果。(3)电主轴采用螺旋槽外循环冷却系统。在电主轴的定子外面加一带螺旋槽的外套,极大的增加了冷却面积,也使得水循环更加充分。冷却液不断在螺旋槽中流动,把电主轴的热量及时迅速地带走。起到了良好的冷却效果,保证了电主轴的稳定运行。
碟形弹簧与电主轴自动换刀装置
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本实用新型公开了一种蝶形弹簧,包括左、右两个相同的蝶形簧片,这两个簧片面对面地焊接而固定为一体,每个蝶形簧片的球面上沿径向开有若干个等分切槽,且两个蝶形簧片的球面弹性体的中间各设有一个带孔凸台。当施加压力时,蝶形弹簧腰鼓部分变扁,在很小的位移变动情况下,便可产生较大的弹力。弹簧的受力范围可以通过簧片上切槽的深浅来控制。本实用新型还公开了一种装有所述蝶形弹簧的电主轴自动换刀装置,将一个蝶形弹簧安装在拉杆的右端,再用一个螺母固定住蝶形弹簧。当蝶形弹簧受力后,只是其外圈变大,其内孔尺寸不变,整个弹簧的质心不发生改变,所以当电主轴高速运转时不会产生振动。
一种基于三相瞬时功率的电主轴故障监测诊断方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明公开了一种基于三相瞬时功率的电主轴故障监测诊断方法,属于电主轴故障检测技术领域,该方法利用三相瞬时功率的信号解调性质和三相对称特性,对电主轴稳定运行时的三相输入电压和三相定子电流信号进行采集,并计算得到三相瞬时功率信号,通过组合滤波器的设计消除电源频率调制和转频倍频对监测诊断结果的影响,根据运行过程中的三相瞬时功率信号的均值和RMS值与标准参考值的比较来确定电主轴是否有故障发生,根据频谱分析中故障特征频率的产生确定故障类型,实现对电主轴故障的监测和诊断。本发明信号采集、处理过程简单,可有效监测电主轴的轴承磨损和转子断条故障,适用于工业现场对电主轴的状态监测和故障诊断。
基于动力学模型和遗传算法的电主轴结构优化设计方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明基于动力学模型和遗传算法的电主轴结构优化设计方法,包括:1)利用Timoshenko梁单元、转盘单元分别建立了转子、电机转子的有限元模型;基于Jones模型,建立轴承模型;将上述模型集成得到电主轴结构动力学方程;2)根据电主轴结构的动力学方程求解其一阶固有频率;3)确定电主轴优化的设计变量,设置约束条件,建立目标函数;4)利用遗传算法,求解目标函数,获得全局最优解,即求得使电主轴结构一阶固有频率最大的各轴承最佳配置位置。本发明建立了电主轴结构较为实际和精确的动力学模型,保证了优化设计相关参数的准确性。利用遗传算法对电主轴结构进行优化,保证了电主轴上轴承位置的最佳配置,优化效果好,为电主轴的设计提供了有效指导。
磁悬浮与人字槽动静压气体混合轴承支承的电主轴
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
摘要:本发明公开了一种磁悬浮与人字槽动静压气体混合轴承支承的电主轴,包括转轴、前径向动静压集成气体轴承、后径向动静压集成气体轴承、永磁体、前人字螺旋槽、后人字螺旋槽、止推盘、前止推气体轴承、后止推气体轴承、壳体、电机转子、电机定子、后端盖;所述电主轴的转轴前后两端由永磁体和前径向动静压集成气体轴承以及永磁体和后径向动静压集成气体轴承共同支承;所述前径向动静压集成气体轴承上加工有前人字螺旋槽,后径向动静压集成气体轴承上加工有后人字螺旋槽。本发明提出的一种磁悬浮与人字槽动静压气体混合轴承支撑的电主轴,能在高低不同的工况下稳定有效的支承电主轴转子,支承方式无接触、无磨损,将极大提高电主轴寿命。
一种基于混合支撑电主轴的在线主轴碰撞及刀具折断监测系统和方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明一种基于混合支撑电主轴的在线主轴碰撞及刀具折断监测系统和方法,所述系统中电主轴包括主轴,安装在主轴上的带有刀具的刀柄、前轴承组、内装电机的定子和内装电机的转子,以及后轴承组;还包括电磁轴承和信号采集及处理装置;电磁轴承与前轴承组和后轴承组构成对主轴的混合支撑;电磁轴承包括过盈配合的套装在主轴前端的电磁轴承转子,以及依次连接的电涡流位移传感器、电磁轴承控制器和电磁轴承定子;电涡流位移传感器安装在主轴前端,用于测量主轴前端的径向位移;信号采集及处理装置的输入端分别连接电涡流位移传感器、电磁轴承控制器和设置在主轴上的编码器的输出端;信号采集及处理装置的输出端连接CNC数控系统的输入端。
找到49项技术成果数据。
找技术 >高刚性大功率气静压电主轴的结设计
成熟度:正在研发
技术类型:实用新型
应用行业:制造业
技术简介
技术投资分析:本项目属机电一体化技术,是装备制造业中用于高速精密切削(加工)的功能部件.形状为圆柱体.它采用空气静压轴承做主轴的支撑,采用大功率变频电机驱动(电机功率在1千万以上,一般为1-5千瓦),他是在”大功率气静压电主轴”的基础上,改进设计,提高了性能,增加轴承的刚性更适合各种材料的高速精密加工,特别是能告诉铣削淬硬到Rc62的模具钢,达到磨削的水平,大大的提高加工效率和质量.他与现有的滚珠轴承电主轴相比,具有回转精度高,使用寿命长,振动和噪音小,延长刀具寿命,降低成本,没有污染,是一种绿色和节能的产品.技术的应用领域前景分析:本项目是高速精密切削加工的一种利器,可广泛应用与各种高速精密车削,铣削雕铣和磨削加工.高速切削技术已成为当今先进制造技术的一个重要的发展方向,并且在航空航天制造,汽车和模具制造,半导体和轻工产品制造等重要领域创造了惊人的效益,我国”十一五”规划以来,电主轴需求量急剧增加.据有关行业协会报告.至2010年我国需求电主轴100,000套,届时只能生产60,000套,尚缺口40,000套,而且高档的电主轴尚须通过进口解决,本项目是高速精密切削用的高档电主轴,尤其是在雕铣及磨削方面需求量很大,本项目的产业化将会产生很好的经济效益和社会效益分析:以每年生产销售2000套计,年产值4000万元,年利润2000万元,2年内可回收投资厂房条件建议:无备注:无
一种电主轴性能测试台架
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本发明属于机床部件的性能测量技术领域,具体涉及一种电主轴性能测试台架。本发明包括一个水平放置的安装底座,在安装底座上的两端分别固定有二个支座组件,被测电主轴和加载电主轴的两端分别由支座组件上固结的三爪卡盘夹持;光电检测装置固定在安装底座上的中间,光电检测装置的弹性轴两端分别与被测电主轴和加载电主轴的输出轴联接,并使加载电主轴、弹性轴和被测电主轴的回转轴线在同一轴线上。本发明结构简单,能方便地调节被测电主轴、加载电主轴和光电检测装置弹性轴的同轴度,满足高速测试的同轴度要求。
木材加工高速电主轴制造技术
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本项目开展了木材加工高速电主轴制造技术的研究,通过国家林业局948项目-木材加工高速电主轴技术引进(2006-4-101)和科技部农业科技成果转化资金项目-木材加工高速电主轴制造技术应用与推广(2013GB24320617)项目的连续实施,在木材高速、高效、节能加工技术研究方面取得了重要进展,2015年11月通过国家林业局科技司成果鉴定。 高速电主轴是木工机床的加工头,是数控机床的关键核心部件,该技术应用木材加工工艺理论和高速铣削方法,将木材数控机床的主轴系统与高速电机设计成一体化结构,代替传统皮带、齿轮等传动装置增速的方法,不仅提高了木材加工生产效率,而且能显著地提高工件的表面质量和加工精度,实现了木材的高效节能加工。通过更换刀具,可完成镂铣、雕刻、钻削等木材加工工序,掌握木材加工高速电主轴制造技术已经成为木材高效精深加工装备领域的关键。 该技术在电主轴空气冷却结构、热态性能指标实时监测、实况载荷下机械性能测试,电主轴制造工艺方面取得关键技术创新。研发了贯穿式和直排式空气冷却结构,将高速电主轴壳体与电机定子形成一体结构,能迅速将定转子和轴承等主要热源产生的热量通过壳体直接传输散热,保证工作时间内高速电主轴的温度稳定;开发了模拟实况载荷下温升测试、高转速下电主轴机械性能测试等木材加工特有性能检测技术,可实现电主轴产品综合测试与分析评价,建立国内规模化电主轴生产装配示范线;优化了木材加工高速电主轴制造工艺,满足大规模标准化生产要求,提高了生产效率和制造质量。
大功率高刚度电主轴关键技术研究与应用
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
应用领域和技术原理:电主轴作为一套独立完整的功能部件,是高速电动机和精密主轴的有机结合体,其不仅能使主轴直接产生电磁转矩而具有低损耗、长寿命的特点,而且还具有高精度、高转速、低振动、低噪音等优良的机械特性,是数控机床的关键部件。随着高速机床的迅猛发展和技术进步以及市场的需求,电主轴以其优良的品质在更多领域内得到广泛应用。其发展趋势一方面向高、超高速,大功率方向发展;另一方面向低速大扭矩方向发展。性能指标:该项目对电主轴轴承支承及预紧技术、轴上零件连接技术、动平衡技术、轴端设计技术、冷却与润滑技术等关键技术进行了分析与研究,并设计出一种大功率高刚度两用电主轴。该电主轴可应用于两种工况-车削和磨削,主要性能指标如下:(1)转速:1500-8000rpm,转速范围在1500-4500rpm时,为恒转矩输出;转速范围在4500-8000rpm时,为恒功率输出。额定转速:4500rpm。(2)额定功率为30kW;额定转矩:64N·m。(3)振动:振动速度不大于1.0m/s。(4)温升:空载运转,温度达到稳定后,温升不超过30℃。(5)精度:径向跳动:0.003mm;轴向窜动:0.003mm;转轴后伸端径向跳动0.008mm。(6)噪音:不大于78d B(A)。与国外同类技术比较:国外从事高速数控机床电主轴研发与生产的企业主要有如下几家:德国GMN、西门子、瑞士IBAG、美国Setco、意大利Omlet、Faemat、Gamfior、日本大隈等,与国外产品比较,该产品达到了国外同类电主轴的性能指标,可以替代国外产品,但价格只有国外产品的六分之一。成果的创造性、先进性:(1)刀具连接提供了两种连接形式,一种是采用标准的车床卡盘连接方式,即1:4的外锥面,同时端面有螺纹孔;另一种是内锥孔加螺纹孔的连接方式。这种连接方式扩大了电主轴的使用范围,既可作磨削电主轴,也可作车床用电主轴。(2)主轴轴承采用油气润滑,每个轴承均有单独喷嘴。能保证轴承的各个不同部位既不缺润滑油,又不会因润滑油过量而造成更大的温升,同时流动的空气还能带走轴承高速运行时产生部分热量,这对主轴精度的保证、发热量的控制、切削性能的提高有良好的效果。(3)电主轴采用螺旋槽外循环冷却系统。在电主轴的定子外面加一带螺旋槽的外套,极大的增加了冷却面积,也使得水循环更加充分。冷却液不断在螺旋槽中流动,把电主轴的热量及时迅速地带走。起到了良好的冷却效果,保证了电主轴的稳定运行。
碟形弹簧与电主轴自动换刀装置
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本实用新型公开了一种蝶形弹簧,包括左、右两个相同的蝶形簧片,这两个簧片面对面地焊接而固定为一体,每个蝶形簧片的球面上沿径向开有若干个等分切槽,且两个蝶形簧片的球面弹性体的中间各设有一个带孔凸台。当施加压力时,蝶形弹簧腰鼓部分变扁,在很小的位移变动情况下,便可产生较大的弹力。弹簧的受力范围可以通过簧片上切槽的深浅来控制。本实用新型还公开了一种装有所述蝶形弹簧的电主轴自动换刀装置,将一个蝶形弹簧安装在拉杆的右端,再用一个螺母固定住蝶形弹簧。当蝶形弹簧受力后,只是其外圈变大,其内孔尺寸不变,整个弹簧的质心不发生改变,所以当电主轴高速运转时不会产生振动。
一种基于三相瞬时功率的电主轴故障监测诊断方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明公开了一种基于三相瞬时功率的电主轴故障监测诊断方法,属于电主轴故障检测技术领域,该方法利用三相瞬时功率的信号解调性质和三相对称特性,对电主轴稳定运行时的三相输入电压和三相定子电流信号进行采集,并计算得到三相瞬时功率信号,通过组合滤波器的设计消除电源频率调制和转频倍频对监测诊断结果的影响,根据运行过程中的三相瞬时功率信号的均值和RMS值与标准参考值的比较来确定电主轴是否有故障发生,根据频谱分析中故障特征频率的产生确定故障类型,实现对电主轴故障的监测和诊断。本发明信号采集、处理过程简单,可有效监测电主轴的轴承磨损和转子断条故障,适用于工业现场对电主轴的状态监测和故障诊断。
基于动力学模型和遗传算法的电主轴结构优化设计方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明基于动力学模型和遗传算法的电主轴结构优化设计方法,包括:1)利用Timoshenko梁单元、转盘单元分别建立了转子、电机转子的有限元模型;基于Jones模型,建立轴承模型;将上述模型集成得到电主轴结构动力学方程;2)根据电主轴结构的动力学方程求解其一阶固有频率;3)确定电主轴优化的设计变量,设置约束条件,建立目标函数;4)利用遗传算法,求解目标函数,获得全局最优解,即求得使电主轴结构一阶固有频率最大的各轴承最佳配置位置。本发明建立了电主轴结构较为实际和精确的动力学模型,保证了优化设计相关参数的准确性。利用遗传算法对电主轴结构进行优化,保证了电主轴上轴承位置的最佳配置,优化效果好,为电主轴的设计提供了有效指导。
磁悬浮与人字槽动静压气体混合轴承支承的电主轴
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
摘要:本发明公开了一种磁悬浮与人字槽动静压气体混合轴承支承的电主轴,包括转轴、前径向动静压集成气体轴承、后径向动静压集成气体轴承、永磁体、前人字螺旋槽、后人字螺旋槽、止推盘、前止推气体轴承、后止推气体轴承、壳体、电机转子、电机定子、后端盖;所述电主轴的转轴前后两端由永磁体和前径向动静压集成气体轴承以及永磁体和后径向动静压集成气体轴承共同支承;所述前径向动静压集成气体轴承上加工有前人字螺旋槽,后径向动静压集成气体轴承上加工有后人字螺旋槽。本发明提出的一种磁悬浮与人字槽动静压气体混合轴承支撑的电主轴,能在高低不同的工况下稳定有效的支承电主轴转子,支承方式无接触、无磨损,将极大提高电主轴寿命。
一种基于混合支撑电主轴的在线主轴碰撞及刀具折断监测系统和方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明一种基于混合支撑电主轴的在线主轴碰撞及刀具折断监测系统和方法,所述系统中电主轴包括主轴,安装在主轴上的带有刀具的刀柄、前轴承组、内装电机的定子和内装电机的转子,以及后轴承组;还包括电磁轴承和信号采集及处理装置;电磁轴承与前轴承组和后轴承组构成对主轴的混合支撑;电磁轴承包括过盈配合的套装在主轴前端的电磁轴承转子,以及依次连接的电涡流位移传感器、电磁轴承控制器和电磁轴承定子;电涡流位移传感器安装在主轴前端,用于测量主轴前端的径向位移;信号采集及处理装置的输入端分别连接电涡流位移传感器、电磁轴承控制器和设置在主轴上的编码器的输出端;信号采集及处理装置的输出端连接CNC数控系统的输入端。
找到49项技术成果数据。
找技术 >高刚性大功率气静压电主轴的结设计
成熟度:正在研发
技术类型:实用新型
应用行业:制造业
技术简介
技术投资分析:本项目属机电一体化技术,是装备制造业中用于高速精密切削(加工)的功能部件.形状为圆柱体.它采用空气静压轴承做主轴的支撑,采用大功率变频电机驱动(电机功率在1千万以上,一般为1-5千瓦),他是在”大功率气静压电主轴”的基础上,改进设计,提高了性能,增加轴承的刚性更适合各种材料的高速精密加工,特别是能告诉铣削淬硬到Rc62的模具钢,达到磨削的水平,大大的提高加工效率和质量.他与现有的滚珠轴承电主轴相比,具有回转精度高,使用寿命长,振动和噪音小,延长刀具寿命,降低成本,没有污染,是一种绿色和节能的产品.技术的应用领域前景分析:本项目是高速精密切削加工的一种利器,可广泛应用与各种高速精密车削,铣削雕铣和磨削加工.高速切削技术已成为当今先进制造技术的一个重要的发展方向,并且在航空航天制造,汽车和模具制造,半导体和轻工产品制造等重要领域创造了惊人的效益,我国”十一五”规划以来,电主轴需求量急剧增加.据有关行业协会报告.至2010年我国需求电主轴100,000套,届时只能生产60,000套,尚缺口40,000套,而且高档的电主轴尚须通过进口解决,本项目是高速精密切削用的高档电主轴,尤其是在雕铣及磨削方面需求量很大,本项目的产业化将会产生很好的经济效益和社会效益分析:以每年生产销售2000套计,年产值4000万元,年利润2000万元,2年内可回收投资厂房条件建议:无备注:无
一种电主轴性能测试台架
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本发明属于机床部件的性能测量技术领域,具体涉及一种电主轴性能测试台架。本发明包括一个水平放置的安装底座,在安装底座上的两端分别固定有二个支座组件,被测电主轴和加载电主轴的两端分别由支座组件上固结的三爪卡盘夹持;光电检测装置固定在安装底座上的中间,光电检测装置的弹性轴两端分别与被测电主轴和加载电主轴的输出轴联接,并使加载电主轴、弹性轴和被测电主轴的回转轴线在同一轴线上。本发明结构简单,能方便地调节被测电主轴、加载电主轴和光电检测装置弹性轴的同轴度,满足高速测试的同轴度要求。
木材加工高速电主轴制造技术
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本项目开展了木材加工高速电主轴制造技术的研究,通过国家林业局948项目-木材加工高速电主轴技术引进(2006-4-101)和科技部农业科技成果转化资金项目-木材加工高速电主轴制造技术应用与推广(2013GB24320617)项目的连续实施,在木材高速、高效、节能加工技术研究方面取得了重要进展,2015年11月通过国家林业局科技司成果鉴定。 高速电主轴是木工机床的加工头,是数控机床的关键核心部件,该技术应用木材加工工艺理论和高速铣削方法,将木材数控机床的主轴系统与高速电机设计成一体化结构,代替传统皮带、齿轮等传动装置增速的方法,不仅提高了木材加工生产效率,而且能显著地提高工件的表面质量和加工精度,实现了木材的高效节能加工。通过更换刀具,可完成镂铣、雕刻、钻削等木材加工工序,掌握木材加工高速电主轴制造技术已经成为木材高效精深加工装备领域的关键。 该技术在电主轴空气冷却结构、热态性能指标实时监测、实况载荷下机械性能测试,电主轴制造工艺方面取得关键技术创新。研发了贯穿式和直排式空气冷却结构,将高速电主轴壳体与电机定子形成一体结构,能迅速将定转子和轴承等主要热源产生的热量通过壳体直接传输散热,保证工作时间内高速电主轴的温度稳定;开发了模拟实况载荷下温升测试、高转速下电主轴机械性能测试等木材加工特有性能检测技术,可实现电主轴产品综合测试与分析评价,建立国内规模化电主轴生产装配示范线;优化了木材加工高速电主轴制造工艺,满足大规模标准化生产要求,提高了生产效率和制造质量。
大功率高刚度电主轴关键技术研究与应用
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
应用领域和技术原理:电主轴作为一套独立完整的功能部件,是高速电动机和精密主轴的有机结合体,其不仅能使主轴直接产生电磁转矩而具有低损耗、长寿命的特点,而且还具有高精度、高转速、低振动、低噪音等优良的机械特性,是数控机床的关键部件。随着高速机床的迅猛发展和技术进步以及市场的需求,电主轴以其优良的品质在更多领域内得到广泛应用。其发展趋势一方面向高、超高速,大功率方向发展;另一方面向低速大扭矩方向发展。性能指标:该项目对电主轴轴承支承及预紧技术、轴上零件连接技术、动平衡技术、轴端设计技术、冷却与润滑技术等关键技术进行了分析与研究,并设计出一种大功率高刚度两用电主轴。该电主轴可应用于两种工况-车削和磨削,主要性能指标如下:(1)转速:1500-8000rpm,转速范围在1500-4500rpm时,为恒转矩输出;转速范围在4500-8000rpm时,为恒功率输出。额定转速:4500rpm。(2)额定功率为30kW;额定转矩:64N·m。(3)振动:振动速度不大于1.0m/s。(4)温升:空载运转,温度达到稳定后,温升不超过30℃。(5)精度:径向跳动:0.003mm;轴向窜动:0.003mm;转轴后伸端径向跳动0.008mm。(6)噪音:不大于78d B(A)。与国外同类技术比较:国外从事高速数控机床电主轴研发与生产的企业主要有如下几家:德国GMN、西门子、瑞士IBAG、美国Setco、意大利Omlet、Faemat、Gamfior、日本大隈等,与国外产品比较,该产品达到了国外同类电主轴的性能指标,可以替代国外产品,但价格只有国外产品的六分之一。成果的创造性、先进性:(1)刀具连接提供了两种连接形式,一种是采用标准的车床卡盘连接方式,即1:4的外锥面,同时端面有螺纹孔;另一种是内锥孔加螺纹孔的连接方式。这种连接方式扩大了电主轴的使用范围,既可作磨削电主轴,也可作车床用电主轴。(2)主轴轴承采用油气润滑,每个轴承均有单独喷嘴。能保证轴承的各个不同部位既不缺润滑油,又不会因润滑油过量而造成更大的温升,同时流动的空气还能带走轴承高速运行时产生部分热量,这对主轴精度的保证、发热量的控制、切削性能的提高有良好的效果。(3)电主轴采用螺旋槽外循环冷却系统。在电主轴的定子外面加一带螺旋槽的外套,极大的增加了冷却面积,也使得水循环更加充分。冷却液不断在螺旋槽中流动,把电主轴的热量及时迅速地带走。起到了良好的冷却效果,保证了电主轴的稳定运行。
碟形弹簧与电主轴自动换刀装置
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本实用新型公开了一种蝶形弹簧,包括左、右两个相同的蝶形簧片,这两个簧片面对面地焊接而固定为一体,每个蝶形簧片的球面上沿径向开有若干个等分切槽,且两个蝶形簧片的球面弹性体的中间各设有一个带孔凸台。当施加压力时,蝶形弹簧腰鼓部分变扁,在很小的位移变动情况下,便可产生较大的弹力。弹簧的受力范围可以通过簧片上切槽的深浅来控制。本实用新型还公开了一种装有所述蝶形弹簧的电主轴自动换刀装置,将一个蝶形弹簧安装在拉杆的右端,再用一个螺母固定住蝶形弹簧。当蝶形弹簧受力后,只是其外圈变大,其内孔尺寸不变,整个弹簧的质心不发生改变,所以当电主轴高速运转时不会产生振动。
一种基于三相瞬时功率的电主轴故障监测诊断方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明公开了一种基于三相瞬时功率的电主轴故障监测诊断方法,属于电主轴故障检测技术领域,该方法利用三相瞬时功率的信号解调性质和三相对称特性,对电主轴稳定运行时的三相输入电压和三相定子电流信号进行采集,并计算得到三相瞬时功率信号,通过组合滤波器的设计消除电源频率调制和转频倍频对监测诊断结果的影响,根据运行过程中的三相瞬时功率信号的均值和RMS值与标准参考值的比较来确定电主轴是否有故障发生,根据频谱分析中故障特征频率的产生确定故障类型,实现对电主轴故障的监测和诊断。本发明信号采集、处理过程简单,可有效监测电主轴的轴承磨损和转子断条故障,适用于工业现场对电主轴的状态监测和故障诊断。
基于动力学模型和遗传算法的电主轴结构优化设计方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明基于动力学模型和遗传算法的电主轴结构优化设计方法,包括:1)利用Timoshenko梁单元、转盘单元分别建立了转子、电机转子的有限元模型;基于Jones模型,建立轴承模型;将上述模型集成得到电主轴结构动力学方程;2)根据电主轴结构的动力学方程求解其一阶固有频率;3)确定电主轴优化的设计变量,设置约束条件,建立目标函数;4)利用遗传算法,求解目标函数,获得全局最优解,即求得使电主轴结构一阶固有频率最大的各轴承最佳配置位置。本发明建立了电主轴结构较为实际和精确的动力学模型,保证了优化设计相关参数的准确性。利用遗传算法对电主轴结构进行优化,保证了电主轴上轴承位置的最佳配置,优化效果好,为电主轴的设计提供了有效指导。
磁悬浮与人字槽动静压气体混合轴承支承的电主轴
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
摘要:本发明公开了一种磁悬浮与人字槽动静压气体混合轴承支承的电主轴,包括转轴、前径向动静压集成气体轴承、后径向动静压集成气体轴承、永磁体、前人字螺旋槽、后人字螺旋槽、止推盘、前止推气体轴承、后止推气体轴承、壳体、电机转子、电机定子、后端盖;所述电主轴的转轴前后两端由永磁体和前径向动静压集成气体轴承以及永磁体和后径向动静压集成气体轴承共同支承;所述前径向动静压集成气体轴承上加工有前人字螺旋槽,后径向动静压集成气体轴承上加工有后人字螺旋槽。本发明提出的一种磁悬浮与人字槽动静压气体混合轴承支撑的电主轴,能在高低不同的工况下稳定有效的支承电主轴转子,支承方式无接触、无磨损,将极大提高电主轴寿命。
一种基于混合支撑电主轴的在线主轴碰撞及刀具折断监测系统和方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明一种基于混合支撑电主轴的在线主轴碰撞及刀具折断监测系统和方法,所述系统中电主轴包括主轴,安装在主轴上的带有刀具的刀柄、前轴承组、内装电机的定子和内装电机的转子,以及后轴承组;还包括电磁轴承和信号采集及处理装置;电磁轴承与前轴承组和后轴承组构成对主轴的混合支撑;电磁轴承包括过盈配合的套装在主轴前端的电磁轴承转子,以及依次连接的电涡流位移传感器、电磁轴承控制器和电磁轴承定子;电涡流位移传感器安装在主轴前端,用于测量主轴前端的径向位移;信号采集及处理装置的输入端分别连接电涡流位移传感器、电磁轴承控制器和设置在主轴上的编码器的输出端;信号采集及处理装置的输出端连接CNC数控系统的输入端。
找到49项技术成果数据。
找技术 >高刚性大功率气静压电主轴的结设计
成熟度:正在研发
技术类型:实用新型
应用行业:制造业
技术简介
技术投资分析:本项目属机电一体化技术,是装备制造业中用于高速精密切削(加工)的功能部件.形状为圆柱体.它采用空气静压轴承做主轴的支撑,采用大功率变频电机驱动(电机功率在1千万以上,一般为1-5千瓦),他是在”大功率气静压电主轴”的基础上,改进设计,提高了性能,增加轴承的刚性更适合各种材料的高速精密加工,特别是能告诉铣削淬硬到Rc62的模具钢,达到磨削的水平,大大的提高加工效率和质量.他与现有的滚珠轴承电主轴相比,具有回转精度高,使用寿命长,振动和噪音小,延长刀具寿命,降低成本,没有污染,是一种绿色和节能的产品.技术的应用领域前景分析:本项目是高速精密切削加工的一种利器,可广泛应用与各种高速精密车削,铣削雕铣和磨削加工.高速切削技术已成为当今先进制造技术的一个重要的发展方向,并且在航空航天制造,汽车和模具制造,半导体和轻工产品制造等重要领域创造了惊人的效益,我国”十一五”规划以来,电主轴需求量急剧增加.据有关行业协会报告.至2010年我国需求电主轴100,000套,届时只能生产60,000套,尚缺口40,000套,而且高档的电主轴尚须通过进口解决,本项目是高速精密切削用的高档电主轴,尤其是在雕铣及磨削方面需求量很大,本项目的产业化将会产生很好的经济效益和社会效益分析:以每年生产销售2000套计,年产值4000万元,年利润2000万元,2年内可回收投资厂房条件建议:无备注:无
一种电主轴性能测试台架
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本发明属于机床部件的性能测量技术领域,具体涉及一种电主轴性能测试台架。本发明包括一个水平放置的安装底座,在安装底座上的两端分别固定有二个支座组件,被测电主轴和加载电主轴的两端分别由支座组件上固结的三爪卡盘夹持;光电检测装置固定在安装底座上的中间,光电检测装置的弹性轴两端分别与被测电主轴和加载电主轴的输出轴联接,并使加载电主轴、弹性轴和被测电主轴的回转轴线在同一轴线上。本发明结构简单,能方便地调节被测电主轴、加载电主轴和光电检测装置弹性轴的同轴度,满足高速测试的同轴度要求。
木材加工高速电主轴制造技术
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本项目开展了木材加工高速电主轴制造技术的研究,通过国家林业局948项目-木材加工高速电主轴技术引进(2006-4-101)和科技部农业科技成果转化资金项目-木材加工高速电主轴制造技术应用与推广(2013GB24320617)项目的连续实施,在木材高速、高效、节能加工技术研究方面取得了重要进展,2015年11月通过国家林业局科技司成果鉴定。 高速电主轴是木工机床的加工头,是数控机床的关键核心部件,该技术应用木材加工工艺理论和高速铣削方法,将木材数控机床的主轴系统与高速电机设计成一体化结构,代替传统皮带、齿轮等传动装置增速的方法,不仅提高了木材加工生产效率,而且能显著地提高工件的表面质量和加工精度,实现了木材的高效节能加工。通过更换刀具,可完成镂铣、雕刻、钻削等木材加工工序,掌握木材加工高速电主轴制造技术已经成为木材高效精深加工装备领域的关键。 该技术在电主轴空气冷却结构、热态性能指标实时监测、实况载荷下机械性能测试,电主轴制造工艺方面取得关键技术创新。研发了贯穿式和直排式空气冷却结构,将高速电主轴壳体与电机定子形成一体结构,能迅速将定转子和轴承等主要热源产生的热量通过壳体直接传输散热,保证工作时间内高速电主轴的温度稳定;开发了模拟实况载荷下温升测试、高转速下电主轴机械性能测试等木材加工特有性能检测技术,可实现电主轴产品综合测试与分析评价,建立国内规模化电主轴生产装配示范线;优化了木材加工高速电主轴制造工艺,满足大规模标准化生产要求,提高了生产效率和制造质量。
大功率高刚度电主轴关键技术研究与应用
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
应用领域和技术原理:电主轴作为一套独立完整的功能部件,是高速电动机和精密主轴的有机结合体,其不仅能使主轴直接产生电磁转矩而具有低损耗、长寿命的特点,而且还具有高精度、高转速、低振动、低噪音等优良的机械特性,是数控机床的关键部件。随着高速机床的迅猛发展和技术进步以及市场的需求,电主轴以其优良的品质在更多领域内得到广泛应用。其发展趋势一方面向高、超高速,大功率方向发展;另一方面向低速大扭矩方向发展。性能指标:该项目对电主轴轴承支承及预紧技术、轴上零件连接技术、动平衡技术、轴端设计技术、冷却与润滑技术等关键技术进行了分析与研究,并设计出一种大功率高刚度两用电主轴。该电主轴可应用于两种工况-车削和磨削,主要性能指标如下:(1)转速:1500-8000rpm,转速范围在1500-4500rpm时,为恒转矩输出;转速范围在4500-8000rpm时,为恒功率输出。额定转速:4500rpm。(2)额定功率为30kW;额定转矩:64N·m。(3)振动:振动速度不大于1.0m/s。(4)温升:空载运转,温度达到稳定后,温升不超过30℃。(5)精度:径向跳动:0.003mm;轴向窜动:0.003mm;转轴后伸端径向跳动0.008mm。(6)噪音:不大于78d B(A)。与国外同类技术比较:国外从事高速数控机床电主轴研发与生产的企业主要有如下几家:德国GMN、西门子、瑞士IBAG、美国Setco、意大利Omlet、Faemat、Gamfior、日本大隈等,与国外产品比较,该产品达到了国外同类电主轴的性能指标,可以替代国外产品,但价格只有国外产品的六分之一。成果的创造性、先进性:(1)刀具连接提供了两种连接形式,一种是采用标准的车床卡盘连接方式,即1:4的外锥面,同时端面有螺纹孔;另一种是内锥孔加螺纹孔的连接方式。这种连接方式扩大了电主轴的使用范围,既可作磨削电主轴,也可作车床用电主轴。(2)主轴轴承采用油气润滑,每个轴承均有单独喷嘴。能保证轴承的各个不同部位既不缺润滑油,又不会因润滑油过量而造成更大的温升,同时流动的空气还能带走轴承高速运行时产生部分热量,这对主轴精度的保证、发热量的控制、切削性能的提高有良好的效果。(3)电主轴采用螺旋槽外循环冷却系统。在电主轴的定子外面加一带螺旋槽的外套,极大的增加了冷却面积,也使得水循环更加充分。冷却液不断在螺旋槽中流动,把电主轴的热量及时迅速地带走。起到了良好的冷却效果,保证了电主轴的稳定运行。
碟形弹簧与电主轴自动换刀装置
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本实用新型公开了一种蝶形弹簧,包括左、右两个相同的蝶形簧片,这两个簧片面对面地焊接而固定为一体,每个蝶形簧片的球面上沿径向开有若干个等分切槽,且两个蝶形簧片的球面弹性体的中间各设有一个带孔凸台。当施加压力时,蝶形弹簧腰鼓部分变扁,在很小的位移变动情况下,便可产生较大的弹力。弹簧的受力范围可以通过簧片上切槽的深浅来控制。本实用新型还公开了一种装有所述蝶形弹簧的电主轴自动换刀装置,将一个蝶形弹簧安装在拉杆的右端,再用一个螺母固定住蝶形弹簧。当蝶形弹簧受力后,只是其外圈变大,其内孔尺寸不变,整个弹簧的质心不发生改变,所以当电主轴高速运转时不会产生振动。
一种基于三相瞬时功率的电主轴故障监测诊断方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明公开了一种基于三相瞬时功率的电主轴故障监测诊断方法,属于电主轴故障检测技术领域,该方法利用三相瞬时功率的信号解调性质和三相对称特性,对电主轴稳定运行时的三相输入电压和三相定子电流信号进行采集,并计算得到三相瞬时功率信号,通过组合滤波器的设计消除电源频率调制和转频倍频对监测诊断结果的影响,根据运行过程中的三相瞬时功率信号的均值和RMS值与标准参考值的比较来确定电主轴是否有故障发生,根据频谱分析中故障特征频率的产生确定故障类型,实现对电主轴故障的监测和诊断。本发明信号采集、处理过程简单,可有效监测电主轴的轴承磨损和转子断条故障,适用于工业现场对电主轴的状态监测和故障诊断。
基于动力学模型和遗传算法的电主轴结构优化设计方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明基于动力学模型和遗传算法的电主轴结构优化设计方法,包括:1)利用Timoshenko梁单元、转盘单元分别建立了转子、电机转子的有限元模型;基于Jones模型,建立轴承模型;将上述模型集成得到电主轴结构动力学方程;2)根据电主轴结构的动力学方程求解其一阶固有频率;3)确定电主轴优化的设计变量,设置约束条件,建立目标函数;4)利用遗传算法,求解目标函数,获得全局最优解,即求得使电主轴结构一阶固有频率最大的各轴承最佳配置位置。本发明建立了电主轴结构较为实际和精确的动力学模型,保证了优化设计相关参数的准确性。利用遗传算法对电主轴结构进行优化,保证了电主轴上轴承位置的最佳配置,优化效果好,为电主轴的设计提供了有效指导。
磁悬浮与人字槽动静压气体混合轴承支承的电主轴
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
摘要:本发明公开了一种磁悬浮与人字槽动静压气体混合轴承支承的电主轴,包括转轴、前径向动静压集成气体轴承、后径向动静压集成气体轴承、永磁体、前人字螺旋槽、后人字螺旋槽、止推盘、前止推气体轴承、后止推气体轴承、壳体、电机转子、电机定子、后端盖;所述电主轴的转轴前后两端由永磁体和前径向动静压集成气体轴承以及永磁体和后径向动静压集成气体轴承共同支承;所述前径向动静压集成气体轴承上加工有前人字螺旋槽,后径向动静压集成气体轴承上加工有后人字螺旋槽。本发明提出的一种磁悬浮与人字槽动静压气体混合轴承支撑的电主轴,能在高低不同的工况下稳定有效的支承电主轴转子,支承方式无接触、无磨损,将极大提高电主轴寿命。
一种基于混合支撑电主轴的在线主轴碰撞及刀具折断监测系统和方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明一种基于混合支撑电主轴的在线主轴碰撞及刀具折断监测系统和方法,所述系统中电主轴包括主轴,安装在主轴上的带有刀具的刀柄、前轴承组、内装电机的定子和内装电机的转子,以及后轴承组;还包括电磁轴承和信号采集及处理装置;电磁轴承与前轴承组和后轴承组构成对主轴的混合支撑;电磁轴承包括过盈配合的套装在主轴前端的电磁轴承转子,以及依次连接的电涡流位移传感器、电磁轴承控制器和电磁轴承定子;电涡流位移传感器安装在主轴前端,用于测量主轴前端的径向位移;信号采集及处理装置的输入端分别连接电涡流位移传感器、电磁轴承控制器和设置在主轴上的编码器的输出端;信号采集及处理装置的输出端连接CNC数控系统的输入端。
找到49项技术成果数据。
找技术 >高刚性大功率气静压电主轴的结设计
成熟度:正在研发
技术类型:实用新型
应用行业:制造业
技术简介
技术投资分析:本项目属机电一体化技术,是装备制造业中用于高速精密切削(加工)的功能部件.形状为圆柱体.它采用空气静压轴承做主轴的支撑,采用大功率变频电机驱动(电机功率在1千万以上,一般为1-5千瓦),他是在”大功率气静压电主轴”的基础上,改进设计,提高了性能,增加轴承的刚性更适合各种材料的高速精密加工,特别是能告诉铣削淬硬到Rc62的模具钢,达到磨削的水平,大大的提高加工效率和质量.他与现有的滚珠轴承电主轴相比,具有回转精度高,使用寿命长,振动和噪音小,延长刀具寿命,降低成本,没有污染,是一种绿色和节能的产品.技术的应用领域前景分析:本项目是高速精密切削加工的一种利器,可广泛应用与各种高速精密车削,铣削雕铣和磨削加工.高速切削技术已成为当今先进制造技术的一个重要的发展方向,并且在航空航天制造,汽车和模具制造,半导体和轻工产品制造等重要领域创造了惊人的效益,我国”十一五”规划以来,电主轴需求量急剧增加.据有关行业协会报告.至2010年我国需求电主轴100,000套,届时只能生产60,000套,尚缺口40,000套,而且高档的电主轴尚须通过进口解决,本项目是高速精密切削用的高档电主轴,尤其是在雕铣及磨削方面需求量很大,本项目的产业化将会产生很好的经济效益和社会效益分析:以每年生产销售2000套计,年产值4000万元,年利润2000万元,2年内可回收投资厂房条件建议:无备注:无
一种电主轴性能测试台架
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本发明属于机床部件的性能测量技术领域,具体涉及一种电主轴性能测试台架。本发明包括一个水平放置的安装底座,在安装底座上的两端分别固定有二个支座组件,被测电主轴和加载电主轴的两端分别由支座组件上固结的三爪卡盘夹持;光电检测装置固定在安装底座上的中间,光电检测装置的弹性轴两端分别与被测电主轴和加载电主轴的输出轴联接,并使加载电主轴、弹性轴和被测电主轴的回转轴线在同一轴线上。本发明结构简单,能方便地调节被测电主轴、加载电主轴和光电检测装置弹性轴的同轴度,满足高速测试的同轴度要求。
木材加工高速电主轴制造技术
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本项目开展了木材加工高速电主轴制造技术的研究,通过国家林业局948项目-木材加工高速电主轴技术引进(2006-4-101)和科技部农业科技成果转化资金项目-木材加工高速电主轴制造技术应用与推广(2013GB24320617)项目的连续实施,在木材高速、高效、节能加工技术研究方面取得了重要进展,2015年11月通过国家林业局科技司成果鉴定。 高速电主轴是木工机床的加工头,是数控机床的关键核心部件,该技术应用木材加工工艺理论和高速铣削方法,将木材数控机床的主轴系统与高速电机设计成一体化结构,代替传统皮带、齿轮等传动装置增速的方法,不仅提高了木材加工生产效率,而且能显著地提高工件的表面质量和加工精度,实现了木材的高效节能加工。通过更换刀具,可完成镂铣、雕刻、钻削等木材加工工序,掌握木材加工高速电主轴制造技术已经成为木材高效精深加工装备领域的关键。 该技术在电主轴空气冷却结构、热态性能指标实时监测、实况载荷下机械性能测试,电主轴制造工艺方面取得关键技术创新。研发了贯穿式和直排式空气冷却结构,将高速电主轴壳体与电机定子形成一体结构,能迅速将定转子和轴承等主要热源产生的热量通过壳体直接传输散热,保证工作时间内高速电主轴的温度稳定;开发了模拟实况载荷下温升测试、高转速下电主轴机械性能测试等木材加工特有性能检测技术,可实现电主轴产品综合测试与分析评价,建立国内规模化电主轴生产装配示范线;优化了木材加工高速电主轴制造工艺,满足大规模标准化生产要求,提高了生产效率和制造质量。
大功率高刚度电主轴关键技术研究与应用
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
应用领域和技术原理:电主轴作为一套独立完整的功能部件,是高速电动机和精密主轴的有机结合体,其不仅能使主轴直接产生电磁转矩而具有低损耗、长寿命的特点,而且还具有高精度、高转速、低振动、低噪音等优良的机械特性,是数控机床的关键部件。随着高速机床的迅猛发展和技术进步以及市场的需求,电主轴以其优良的品质在更多领域内得到广泛应用。其发展趋势一方面向高、超高速,大功率方向发展;另一方面向低速大扭矩方向发展。性能指标:该项目对电主轴轴承支承及预紧技术、轴上零件连接技术、动平衡技术、轴端设计技术、冷却与润滑技术等关键技术进行了分析与研究,并设计出一种大功率高刚度两用电主轴。该电主轴可应用于两种工况-车削和磨削,主要性能指标如下:(1)转速:1500-8000rpm,转速范围在1500-4500rpm时,为恒转矩输出;转速范围在4500-8000rpm时,为恒功率输出。额定转速:4500rpm。(2)额定功率为30kW;额定转矩:64N·m。(3)振动:振动速度不大于1.0m/s。(4)温升:空载运转,温度达到稳定后,温升不超过30℃。(5)精度:径向跳动:0.003mm;轴向窜动:0.003mm;转轴后伸端径向跳动0.008mm。(6)噪音:不大于78d B(A)。与国外同类技术比较:国外从事高速数控机床电主轴研发与生产的企业主要有如下几家:德国GMN、西门子、瑞士IBAG、美国Setco、意大利Omlet、Faemat、Gamfior、日本大隈等,与国外产品比较,该产品达到了国外同类电主轴的性能指标,可以替代国外产品,但价格只有国外产品的六分之一。成果的创造性、先进性:(1)刀具连接提供了两种连接形式,一种是采用标准的车床卡盘连接方式,即1:4的外锥面,同时端面有螺纹孔;另一种是内锥孔加螺纹孔的连接方式。这种连接方式扩大了电主轴的使用范围,既可作磨削电主轴,也可作车床用电主轴。(2)主轴轴承采用油气润滑,每个轴承均有单独喷嘴。能保证轴承的各个不同部位既不缺润滑油,又不会因润滑油过量而造成更大的温升,同时流动的空气还能带走轴承高速运行时产生部分热量,这对主轴精度的保证、发热量的控制、切削性能的提高有良好的效果。(3)电主轴采用螺旋槽外循环冷却系统。在电主轴的定子外面加一带螺旋槽的外套,极大的增加了冷却面积,也使得水循环更加充分。冷却液不断在螺旋槽中流动,把电主轴的热量及时迅速地带走。起到了良好的冷却效果,保证了电主轴的稳定运行。
碟形弹簧与电主轴自动换刀装置
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本实用新型公开了一种蝶形弹簧,包括左、右两个相同的蝶形簧片,这两个簧片面对面地焊接而固定为一体,每个蝶形簧片的球面上沿径向开有若干个等分切槽,且两个蝶形簧片的球面弹性体的中间各设有一个带孔凸台。当施加压力时,蝶形弹簧腰鼓部分变扁,在很小的位移变动情况下,便可产生较大的弹力。弹簧的受力范围可以通过簧片上切槽的深浅来控制。本实用新型还公开了一种装有所述蝶形弹簧的电主轴自动换刀装置,将一个蝶形弹簧安装在拉杆的右端,再用一个螺母固定住蝶形弹簧。当蝶形弹簧受力后,只是其外圈变大,其内孔尺寸不变,整个弹簧的质心不发生改变,所以当电主轴高速运转时不会产生振动。
一种基于三相瞬时功率的电主轴故障监测诊断方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明公开了一种基于三相瞬时功率的电主轴故障监测诊断方法,属于电主轴故障检测技术领域,该方法利用三相瞬时功率的信号解调性质和三相对称特性,对电主轴稳定运行时的三相输入电压和三相定子电流信号进行采集,并计算得到三相瞬时功率信号,通过组合滤波器的设计消除电源频率调制和转频倍频对监测诊断结果的影响,根据运行过程中的三相瞬时功率信号的均值和RMS值与标准参考值的比较来确定电主轴是否有故障发生,根据频谱分析中故障特征频率的产生确定故障类型,实现对电主轴故障的监测和诊断。本发明信号采集、处理过程简单,可有效监测电主轴的轴承磨损和转子断条故障,适用于工业现场对电主轴的状态监测和故障诊断。
基于动力学模型和遗传算法的电主轴结构优化设计方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明基于动力学模型和遗传算法的电主轴结构优化设计方法,包括:1)利用Timoshenko梁单元、转盘单元分别建立了转子、电机转子的有限元模型;基于Jones模型,建立轴承模型;将上述模型集成得到电主轴结构动力学方程;2)根据电主轴结构的动力学方程求解其一阶固有频率;3)确定电主轴优化的设计变量,设置约束条件,建立目标函数;4)利用遗传算法,求解目标函数,获得全局最优解,即求得使电主轴结构一阶固有频率最大的各轴承最佳配置位置。本发明建立了电主轴结构较为实际和精确的动力学模型,保证了优化设计相关参数的准确性。利用遗传算法对电主轴结构进行优化,保证了电主轴上轴承位置的最佳配置,优化效果好,为电主轴的设计提供了有效指导。
磁悬浮与人字槽动静压气体混合轴承支承的电主轴
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
摘要:本发明公开了一种磁悬浮与人字槽动静压气体混合轴承支承的电主轴,包括转轴、前径向动静压集成气体轴承、后径向动静压集成气体轴承、永磁体、前人字螺旋槽、后人字螺旋槽、止推盘、前止推气体轴承、后止推气体轴承、壳体、电机转子、电机定子、后端盖;所述电主轴的转轴前后两端由永磁体和前径向动静压集成气体轴承以及永磁体和后径向动静压集成气体轴承共同支承;所述前径向动静压集成气体轴承上加工有前人字螺旋槽,后径向动静压集成气体轴承上加工有后人字螺旋槽。本发明提出的一种磁悬浮与人字槽动静压气体混合轴承支撑的电主轴,能在高低不同的工况下稳定有效的支承电主轴转子,支承方式无接触、无磨损,将极大提高电主轴寿命。
一种基于混合支撑电主轴的在线主轴碰撞及刀具折断监测系统和方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明一种基于混合支撑电主轴的在线主轴碰撞及刀具折断监测系统和方法,所述系统中电主轴包括主轴,安装在主轴上的带有刀具的刀柄、前轴承组、内装电机的定子和内装电机的转子,以及后轴承组;还包括电磁轴承和信号采集及处理装置;电磁轴承与前轴承组和后轴承组构成对主轴的混合支撑;电磁轴承包括过盈配合的套装在主轴前端的电磁轴承转子,以及依次连接的电涡流位移传感器、电磁轴承控制器和电磁轴承定子;电涡流位移传感器安装在主轴前端,用于测量主轴前端的径向位移;信号采集及处理装置的输入端分别连接电涡流位移传感器、电磁轴承控制器和设置在主轴上的编码器的输出端;信号采集及处理装置的输出端连接CNC数控系统的输入端。