1.電主軸的工作原理

    電主軸可以簡中一理解為“電機+主軸”，也可以說是一臺高端的電動機。電主軸電機的繞組相位互差，通以三相交流電后，三相繞組各自形成一個正弦交變磁場，磁場轉(zhuǎn)速就是電主軸的同步轉(zhuǎn)速。異步電動機的同步轉(zhuǎn)速n由輸入電機定子繞組電流的頻率f和電機定子的極對數(shù)Y決定(n= 6f/p)。電主軸就是利用變換輸入電動機定子繞組的電流、頻率和激磁電壓來獲得各種轉(zhuǎn)速。在加速和制動過程中，旋轉(zhuǎn)磁場的方向取決于輸入定子三相交流電的相序，因此改變電主軸輸入電流的相序，可以改變電主軸的旋轉(zhuǎn)方向。

2.具有電主軸結(jié)構(gòu)亞納米粉碎機設(shè)計
 
   在亞納米級超細木粉生產(chǎn)過程中，使用最多的原料是鋸末和碎纖維。亞納米級超細木粉粉碎設(shè)備是納米級超細木粉生產(chǎn)中關(guān)鍵設(shè)備之一，在亞納米級超細木粉生產(chǎn)過程中，起著舉足輕重的作用。在裂解機床中選用的電主軸功率為2.2kw，轉(zhuǎn)速為12OOOr/min，電主軸通過聯(lián)軸節(jié)與粉碎機的主軸成為一體，銑刀被直接裝卡在主軸上。

   粉碎機利用高速切削下鋒利的切削刀具和阻攔刀具的剪切作用，在超高速氣流的沖擊作用下，動力和定力依靠特殊結(jié)構(gòu)構(gòu)成的楔形結(jié)構(gòu)形成的高壓動壓效應(yīng)，依靠沖擊動能把木粉沖擊切削成亞納米木粉的尺度。從亞納米級超細木粉加工工藝流程中可以看出，在亞納米級超細木粉加工過程中用粉碎設(shè)備形成納米級超細木粉。在亞納米木粉裂解過程中要求粉碎機主軸具有很高的轉(zhuǎn)速。


3.電主軸的關(guān)鍵技術(shù)

    在電主軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計中，良好的電機性能、合理的選配軸承、采取減小振動的各項措施、設(shè)計有效的冷卻系統(tǒng)、以及確定主軸零件與電機定子的過盈配合量是電主軸設(shè)計中的關(guān)鍵技術(shù)。

3. 1電幾性能

    電機性能是電主軸的核心，正確設(shè)計電機的電磁參數(shù)十分重要。首先其磁通密度要高，以增大單位體積的出功率，縮小定轉(zhuǎn)子體積;其次，電機的機械特性和電氣特性，需要和高速加工相適應(yīng)，滿足裂解粉碎機在寬調(diào)速范圍內(nèi)對功率和扭知的要求;再次，轉(zhuǎn)子在高速旋轉(zhuǎn)時應(yīng)有足夠的強度。另外山于電主軸是在高頻窄波卜工作的，通常在其外殼會產(chǎn)生強烈的感應(yīng)電流，應(yīng)對定子進行屏蔽，可采用特殊浸漆工藝，外殼接地是必要的。

3. 2支撐的合理選用與配置

    支撐的合理選用與配置是電主軸設(shè)計的一項關(guān)鍵技術(shù)。在適合于高速電主軸的軸承中，常用陶瓷軸承、磁力軸承和動靜壓軸承，在價值不高且要求高剛性的情況下，可考慮選用剛質(zhì)滾珠軸承。在高轉(zhuǎn)速卜對剛性要求不高的情況下，可選用動靜壓軸承。采用何種支撐主要根據(jù)工作轉(zhuǎn)速、工作載荷來選擇。陶瓷軸承具有良好的高速性能，剛性較好，較多采用。另外，為保證軸承在高速條件下具有良好的工作性能，必須對軸承進行冷卻、潤滑、預(yù)緊等措施，潤滑方式有油脂潤滑、油霧潤滑、油氣潤滑等，其中以油氣潤滑適應(yīng)高速效果最好。在選用的電主軸中，選用油霧潤滑。

3. 3電主軸的散熱、減振和過盈量的確定

    解決高速、高效、高精度工作狀態(tài)下的發(fā)熱振動是電主軸的另一項關(guān)鍵技術(shù)。電主軸的熱源除切削熱外，主要是定轉(zhuǎn)子發(fā)熱和軸承發(fā)熱。電主軸的結(jié)構(gòu)特點是電機的定子直接安裝在殼體內(nèi)，這對電機的散熱很不利。發(fā)熱引起的熱變形將濘致機床喪失精度，因此電主軸必須有冷卻系統(tǒng)，來保證機床恒溫。此外，電主軸山于轉(zhuǎn)速高，任何不平衡量都會引起振動，產(chǎn)生噪聲，影響主軸平穩(wěn)運轉(zhuǎn)。

    振動問題的解決，取決于動平衡的精度，即對各回轉(zhuǎn)零件進行動平衡和對所有回轉(zhuǎn)件裝配于主軸之上后進行整體動平衡，使其達到規(guī)定的平衡精度要求。在結(jié)構(gòu)設(shè)計上主要采用兩端加裝動平衡環(huán)。主軸零件與電機定子的過盈配合量應(yīng)合理確定。為保證高速切削，主軸應(yīng)具有良好的運轉(zhuǎn)精度和傳動能力，其零部件需具有良好的加工精度、表而質(zhì)量及良好的裝配精度。并為達到精確的動平衡，電機轉(zhuǎn)子與機床主軸之間采用無鍵過盈聯(lián)接，并由此具備足夠傳遞扭知的能力。

    過盈量的大小直接影響電主軸的性能，過盈量過大會使主軸裝配困難，影響裝配精度，甚至破壞配合表而;過盈量過小則會影響主軸傳遞扭知的性能。


4.結(jié)論
    將電主軸技術(shù)應(yīng)用到亞納米級超細木粉裂解粉碎機中，利用動刀和定刀依靠特殊結(jié)構(gòu)構(gòu)成的楔形結(jié)構(gòu)形成高壓動壓效應(yīng)，利用高速銑刀側(cè)而的翼板形成的楔形結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的動態(tài)效能，利用篩網(wǎng)能夠獲得亞納米級尺度的超細木粉把木粉沖擊切削成亞納米木粉的理想尺度，從而得到了一種新的亞納米級超細木粉加工方法，試驗結(jié)果表明該裂解粉碎機形成的超細木粉粒度已經(jīng)達到了2400目。