主軸套筒螺旋槽冷卻劑熱交換系統(tǒng)在加工中心中應用，應考慮以下內(nèi)容: ①冷卻劑的選擇: 常用的冷卻劑有制冷劑、水、油及油水混合物，因產(chǎn)品具體情況選取，其中水冷降熱比高、價格低廉、維護方便，深受廣大用戶青睞; ②冷卻液或油或油水混合物冷卻時介質(zhì)壓力約0. 4 MPa 為宜，介質(zhì)流量約50 L /min 為宜。圖中虛線所示為電動機超載（允許超載30min）時，恒功率區(qū)域和恒轉(zhuǎn)矩區(qū)域。由于主軸電動機兩端就是主軸軸承，電動機的發(fā)熱會直接降低軸承的工作精度，如果主電動機的散熱解決得不好，將會影響到機床工作的可靠性和穩(wěn)定性。有限元分析表明，電主軸的定子和轉(zhuǎn)子是電主軸的兩大熱源。另外，電動機高速運轉(zhuǎn)條件下，有近1 /3 的電動機發(fā)熱量是由電動機轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的，并且轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的絕大部分熱量都通過轉(zhuǎn)子與定子間的氣隙傳入定子中。

      10世紀30年代以前，大多數(shù)機床的主軸采用單油楔的滑動軸承。隨著滾動軸承制造技術(shù)的提高，后來出現(xiàn)了多種主軸用的高剛度滾動軸承。油氣潤滑在加工中心中應用，應注意以下事項:①噴嘴距滾動軸承端面的距離可在3～25mm之間。這種軸承供應方便，價格較低，摩擦系數(shù)小，潤滑方便，并能適應轉(zhuǎn)速和載荷變動幅度較大的工作條件，因而得到廣泛的應用。但是滑動軸承具有工作平穩(wěn)和抗振性好的優(yōu)點,在一些精加工機床如磨床上用得很多。50年代以后出現(xiàn)的液體靜壓式軸承，精度高，剛度高，摩擦系數(shù)小，又有良好的抗振性和平穩(wěn)性，但需要一套復雜的供油設(shè)備，所以只用在機床和重型機床上。氣體軸承高速性能好,但由于承載能力小,而且供氣設(shè)備也復雜，主要用于高速內(nèi)圓磨床和少數(shù)超精密加工機床上。70年代初出現(xiàn)的電磁軸承，兼有高速性能好和承載能力較大的優(yōu)點，并能在切削過程中通過調(diào)整磁場使主軸作微量位移，以提高加工的尺寸精度，但成本較高，可用于超精密加工機床。

      機械主軸部件系數(shù)控機床、加工中心等現(xiàn)代化工藝裝備的主要功能部件之一。正常情況下，對于采用飛濺潤滑的主軸箱來說，由于軸位布局合理，浸油齒輪數(shù)目較少，油面高度適宜，則攪油功率損耗占全部空載功率損耗的比例很小，可以忽略。結(jié)構(gòu)先進，工藝精良，采用免維護持久潤滑油脂軸承，裝有自動松拉刀機構(gòu)，主軸主要構(gòu)件的表面經(jīng)過硬化處理，同時對外露表面更增加防腐蝕及水氣物質(zhì)侵蝕之工藝，以獲得美化外觀保證精度的效果。機械主軸的特點：

　　高速度

　　采用高速、精密配對軸承，剛性或彈性預緊結(jié)構(gòu)，可獲得較高的轉(zhuǎn)速，使刀具發(fā)揮出切削效果。

　  快速

　　能夠以連續(xù)微調(diào)的方式改變速度，所以在整個加工過程中能即時控制切削速度，從而獲得大的加工效率。

　　低噪音

　　經(jīng)過動平衡試驗，等級達到G1或G0.4（ISO1940-1），主軸在高速旋轉(zhuǎn)情況下具有噪音小的優(yōu)點。

      單列、雙列圓柱滾子軸承在高速性能方面均劣于角接觸球軸承。角接觸軸承是具有接觸角的軸承，可以看出圓錐滾子軸承。接觸角越大軸向剛度越好，但因為球與滾道之間的陀螺滑動和自旋滑動也大，因此發(fā)熱也會增加。（3）工作環(huán)境溫度不要高于30℃，當環(huán)境溫度高于30℃后應使用空調(diào)，或使用制冷機為主軸電機強制制冷。為了提高速度性能，方法是減小球的大小(或質(zhì)量)改變溝道的曲率系數(shù)，以減小球的離心力，降低高速運轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的內(nèi)部載荷，同時增加球的數(shù)量以提高剛性。作為高速主軸軸承材料，陶瓷(Si3N4)有以下優(yōu)點：高速旋轉(zhuǎn)時滾動體產(chǎn)生的離心力小，重量輕。由于密度比軸承鋼小。旋轉(zhuǎn)力矩可以減小，因此可以降低溫升，提高壽命。良好的導熱性使陶瓷材料的滾動體在高速運轉(zhuǎn)時不易與金屬產(chǎn)生粘著。熱膨脹小，滾動體與內(nèi)圈接觸時不易發(fā)生預緊力增加而導致游隙減小。軸承的變形小，由于硬度高、剛性好。主軸的剛性也得到提高。綜上所述，因此，采用陶瓷資料(Si3N4)作為滾動體，與軸承鋼滾動體相比速度可提高約255%壽命可提高約3倍。