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針對精密電主軸運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)發(fā)熱現(xiàn)象剖析
更新時(shí)間：2020-04-16 點(diǎn)擊次數(shù)：2035次
精密電主軸單元是由于我國近代電氣傳動(dòng)技術(shù)(變頻調(diào)速技術(shù)、電動(dòng)機(jī)矢量控制技術(shù)等)的迅速發(fā)展和日趨完善，高速數(shù)控機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)發(fā)生改變。傳統(tǒng)的帶輪傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)逐漸被市場淘汰，發(fā)展成由主軸內(nèi)裝式電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)。這種主軸電動(dòng)機(jī)與機(jī)床主軸“合二為一”的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)形式是現(xiàn)代機(jī)床的發(fā)展雛形。電主軸就是指主軸部件從機(jī)床的傳動(dòng)系統(tǒng)和整體結(jié)構(gòu)中相對獨(dú)立出來的那個(gè)部位。
對于精密電主軸的發(fā)熱現(xiàn)象要明確的是有兩個(gè)首要的熱源：主軸軸承和內(nèi)藏式主電動(dòng)機(jī)。電主軸單元突出的問題是內(nèi)藏式主電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱。因?yàn)橹麟妱?dòng)機(jī)這邊是便是主軸軸承，假如主電動(dòng)機(jī)的散熱問題解決不好，還會(huì)影響機(jī)床作業(yè)的可靠性。
首要的解決方法是選用循環(huán)冷卻結(jié)構(gòu)，分外循環(huán)和內(nèi)循環(huán)兩種，冷卻介質(zhì)可以是水或油，使電動(dòng)機(jī)與前后軸承都能得到充沛冷卻。
主軸軸承是電主軸的核心支承，也是電主軸的首要熱源之一。當(dāng)時(shí)調(diào)整電主軸，大多數(shù)選用角接觸陶瓷球軸承。因?yàn)殡娭鬏S的作業(yè)速度高，因此對主軸軸承的動(dòng)態(tài)、熱態(tài)功能有嚴(yán)格要求。合理的預(yù)緊力、良好而充沛的光滑是確保主軸正常作業(yè)的必要條件。選用油霧光滑，霧化發(fā)生器進(jìn)氣壓為0.25-0.3MPa，先用20號透平油，油滴速度控制在80-100滴/分鐘。
光滑油霧在充沛光滑軸承的一起，還帶走了大量的熱量。前后軸承的光滑油分配是非常重要的問題，必須加以嚴(yán)格控制。進(jìn)氣口截面大于前后噴油口截面的總和，排氣應(yīng)通順，各噴油小孔的噴射角與軸線呈15°夾角，使油霧直接軸承作業(yè)區(qū)。
