針對精密電主軸運轉時(shí)發(fā)熱現象剖析

由于我國現代電力傳動(dòng)技術(shù)(變頻調速、電機矢量控制等)的快速發(fā)展和日益完善，使得高速數控機床主傳動(dòng)系統的機械結構發(fā)生了變化。市場(chǎng)逐漸淘汰了傳統的帶輪傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)，發(fā)展成為由內裝式主軸電機直接驅動(dòng)。該電機與機床主軸“合二為一”的傳動(dòng)結構形式是現代機床發(fā)展的雛形。電主軸是指電主軸部件相對獨立于機床傳動(dòng)系統和整體結構的部分。

對精密電主軸發(fā)熱現象要明確的首先有兩個(gè)熱源：一是主軸軸承，二是內藏式主軸電機。內藏式主電機發(fā)熱是電軸單元的一個(gè)突出問(wèn)題。由于主電機的這一面就是主軸軸承，假如主電機的散熱問(wèn)題解決不好，還會(huì )影響機床運行的可靠性。

解決辦法首先應選用循環(huán)冷卻結構，分外循環(huán)和內循環(huán)兩種，冷卻介質(zhì)可采用水或油，使電機前后軸承均能充分冷卻。

它是電主軸的核心支承，也是電主軸的主要熱源之一。那時(shí)調整電主軸，大多選擇角接觸陶瓷球軸承。由于電軸工作速度高，所以對電軸軸承的動(dòng)力、熱性能有嚴格的要求。適當的預緊力，良好且充分的平滑是保證主軸正常工作的必要條件。采用平滑的油霧、0.25~0.3MPa的霧化壓力作為霧化發(fā)生器的入口壓力，先用20號滲透油，控制油滴速度80~100滴/分鐘。

潤滑油霧在潤滑軸承的充沛組合下，也帶走了很多熱量。前、后軸承的平滑油分配是一個(gè)必須嚴格控制的重要問(wèn)題。進(jìn)口段比前、后噴油段之和大，排氣應平順，各噴油小孔的噴油角與軸線(xiàn)成15°夾角，使油霧直接進(jìn)入軸承工作區。