高速电主轴是五轴高速加工中心的核心部件。在模具自由曲面和复杂轮廓的加工中,常常采用2-12mm较小直径的立铣刀,而在加工铜或石墨材料的电火花加工用的电极时,要求很高的切削速度。因此,电主轴必须具有很高的转速。目前,加工中心的主轴转速大多在18000-42000r/min。而对于模具的微细铣削(铣刀直径一般采用0.1-2mm),则需要更高的转速。高转速下当采用0.3mm直径的铣刀加工钢模时,就可达到150m/min的切削速度。
五轴高速加工中心加工模具时,总是采用很高的转速,而高转速产生的发热,以及切削时可能产生的振动是影响模具加工精度的重要因素。为保证高速电主轴工作的稳定性,在主轴上装有用来测量温度、位移和振动的传感器,以便对电机、轴承和主轴的温升、轴向位移和振动进行监控。由此为高速加工中心的数控系统提供修正数据,以修改主轴转速和进给速度,对加工参数进行优化。当主轴产生轴向位移,则可通过零点修正或轨迹修正来进行补偿。
