改善高速電主軸熱態(tài)性能的三項(xiàng)措施

  通過(guò)對(duì)高速電主軸熱態(tài)性能的分析可以知道，電主軸在較高的工作轉(zhuǎn)速下主軸內(nèi)部的電機(jī)和軸承會(huì)有較高的溫升。盡管已經(jīng)在電主軸的結(jié)構(gòu)中增加了加強(qiáng)電機(jī)和軸承散熱的冷卻系統(tǒng)，但是電主軸單元的溫升仍然較高，所以需要進(jìn)一步改善電主軸的熱態(tài)性能。一般情況下，改善高速電主軸熱態(tài)性能的措施主要有下列三個(gè)方面：

（1）降低電主軸單元的熱源強(qiáng)度，即減少電主軸系統(tǒng)的發(fā)熱量。由于電主軸發(fā)熱的主要熱源是電機(jī)和軸承，所以可以通過(guò)降低電機(jī)和軸承的發(fā)熱量來(lái)實(shí)現(xiàn)。具體的方法如下：對(duì)于電機(jī)，盡量選擇功耗低的同步電機(jī)代替異步電機(jī)；對(duì)于軸承，選用陶瓷球軸承代替目前較常使用的軸承，還可以通過(guò)對(duì)軸承進(jìn)行合理的預(yù)緊以及依據(jù)工作狀況控制其預(yù)緊力的大小來(lái)減小軸承的摩擦發(fā)熱量。

（2）加強(qiáng)散熱，降低電主軸系統(tǒng)的溫升。在本高速電主軸系統(tǒng)中，可以通過(guò)增加冷卻油的流量來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)主軸電機(jī)的冷卻，以及通過(guò)增強(qiáng)壓縮空氣的冷卻效果來(lái)達(dá)到對(duì)主軸軸承的冷卻。

（3）減少電主軸系統(tǒng)的熱位移。通過(guò)加強(qiáng)電主軸熱對(duì)稱結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)以及對(duì)電主軸的熱位移進(jìn)行補(bǔ)償，可以抵消電主軸熱位移所引起的加工誤差，而且還可以保持電主軸單元溫度場(chǎng)分布的對(duì)稱性。

  和一般電主軸相比，主軸密封要求相對(duì)較高。這是由于木材加工對(duì)象和金屬切削的加工對(duì)象不同，切削過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的粉塵，所以，相比較而言，木材加工用的電主軸的使用環(huán)境更加惡劣，要求條件更高，必須要密封更好。

   相對(duì)金屬切削電主軸而言，木材加工過(guò)程中比較容易受到環(huán)境中液體的污染，所以必須在加工時(shí)必須要用強(qiáng)力抽風(fēng)設(shè)備來(lái)抽取切削過(guò)程中產(chǎn)生的各種粉塵，同時(shí)要用風(fēng)冷方式來(lái)降低電主軸的溫度。

數(shù)控機(jī)床中高速電主軸作用顯著

    高速電主軸是近幾年在數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域出現(xiàn)的將機(jī)床主軸與主軸電機(jī)融為一體的新技術(shù)，它把機(jī)床主傳動(dòng)鏈的長(zhǎng)度縮短為零，實(shí)現(xiàn)了機(jī)床的“零傳動(dòng)”。

高速電主軸可以根據(jù)用途、結(jié)構(gòu)、性能參數(shù)等特征形成標(biāo)準(zhǔn)化、系列化產(chǎn)品，供主機(jī)選用，從而促進(jìn)機(jī)床結(jié)構(gòu)模塊化。

   總之，標(biāo)準(zhǔn)化、系列化的高速電主軸產(chǎn)品更易形成規(guī)?；突a(chǎn)，在降低機(jī)床成本的同時(shí)也縮短了機(jī)床研制周期，這一低成本制造模式的形成使得數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單化，滿足了快速多變的市場(chǎng)發(fā)展需求。