電主軸高速旋轉散熱問題引關注

 電主軸的軸承在高速旋轉時會產生大量的熱量而引起主軸溫度的升高，而安裝在電主軸端部的切削刀具在高速切削時也會產生大量的熱量，因此對于運作過程中電主軸的散熱問題引起廣泛關注，認為必須在電主軸結構設計時考慮散熱問題。

   電主軸電機在高速運轉的過程中，內部產生功率損耗(包括機械損耗、電損耗等)，從而使電機發(fā)熱。由于電主軸電機裝在主軸單元殼體內，所以主軸電機不能直接采用風扇散熱，自然散熱條件也比較差。調查結果表明，電動機在高速旋轉時，電動機轉子的工作溫度達140～160℃，定子的溫度也在45～85℃。電動機產生的熱量會直接傳遞給主軸，引起主軸熱變形而產生加工誤差。

高速電主軸的兩種冷卻方式

  對于電主軸的整體冷卻，通常有液體冷卻和空氣強制冷卻兩種方式。

   (1)液體冷卻是指在電主軸的內部設計冷卻水循環(huán)，在外部配備相應的冷卻機,使冷卻液體在主軸內部循環(huán)帶走內部熱量。這種冷卻方式的優(yōu)點設計簡單可靠,冷卻效果較為明顯，缺點是對主軸軸芯的冷卻效果比較差,冷卻機的成本比較高。

   (2)空氣強制冷卻是指在電主軸的殼體與電機定子之間設計一個強制對流的通道,電機的發(fā)熱量通過熱傳導進入到強制對流區(qū),把熱量帶入空氣中,實現(xiàn)電主軸的恒溫工作?？諝鈴娭评鋮s具有無污染的特點。如果使用靜壓氣體軸承，可以利用靜壓氣體軸承的氣體在主軸內部循環(huán)帶走一部分電機的熱量。

數(shù)控機床對進給伺服電機的要求主要為：

（1）機械特性：要求伺服電機的速降小、剛度大；

（2）快速響應的要求：這在輪廓加工，特別對曲率大的加工對象進行高速加工時要求較嚴格；

（3）調速范圍：這可以使數(shù)控機床適用于各種不同的刀具、加工材質；適應于各種不同的加工工藝；

（4）一定的輸出轉矩，并要求一定的過載轉矩。機床進給機械負載的性質主要是克服工作臺的摩擦力和切削的阻力，因此主要是"恒轉矩"的性質。