立式加工中心主轴组件的结构设计机械

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尽管近年来国产数控机床取得了可喜的进步，但与国外同类产品相比仍有不少差距，导致国产数控机床的市场份额逐年下降。

与国外产品相比，国产数控机床的差距主要在于机床的高速、高效、精密。此外，机床的可靠性也存在明显差距。国外机床平均故障间隔时间（MTBF）超过小时，而国产机床要低得多。国产机床的高故障率是用户反映最为强烈的问题之一。

加工中心的机械结构主要由基础支撑件、加工中心主轴系统、进给传动系统、工作台交换系统、回转工作台、刀库、自动换刀装置等机械功能部件组成[4]。立式加工中心的结构如图1.1所示。

主轴系统是加工中心的主要部件。它由主轴电机、主轴传动系统和主轴部件组成。与常规机床主轴系统相比，加工中心主轴系统应具有更高的转速、更高的旋转精度、更高的结构刚度和抗振性。

由于目前的电主轴主要采用交流高频电机，故又称“高频主轴”。由于没有中间传动环节，故有时称为“直驱主轴”。电主轴是一种智能功能部件。它不仅具有高速和动力，还具有控制主轴温升和振动等机床运行参数的一系列功能，以保证其高速运行的可靠性和安全性。