电主轴是一种高速、高精密机电一体化产品,其应用极为广泛,特别是在轴承行业中它是内圆磨床关 键核心部件。主轴振动是电主轴动态性能的关键指标之一。主轴振动不仅直接影响工件的加工精度和表面质量,而且消耗能量,使效率降低;此外,它还损伤电主轴轴承,加速轴承磨损,缩短其使用寿命;显然主轴振动还会影响其它配套设备的使用等等。电主轴按其振动来源可分为:电磁振动和机械振动两大类。本文将介绍电磁振动之机理,以便获得减振的途径,同时在实际工作中有针对性地提高电主轴的加工、装配和维修精度。
电磁振动是气隙磁场作用于电机铁心产生的电磁力所激发。在电机铁心上产生的磁力有径向和切向两个分量,径向分量是定子铁心产生振动的主要来源;切向分量是与电磁转矩相对应的作用力矩,并产生局部振动变形,这是产生振动的次要来源。由于制造偏差和运行磨损,转子外圆和定子内圆之间会产生偏心。偏心有两种:一种是定转子不同轴(称之为静偏心);另一种是转子形状偏心(称之为动偏心),如图所示。
显然,由于偏心使定转子的气隙不均匀,导致电主轴磁路不对称,从而导致电磁振动。