針對(duì)精密電主軸運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)發(fā)熱現(xiàn)象剖析

由于我國(guó)現(xiàn)代電力傳動(dòng)技術(shù)(變頻調(diào)速、電機(jī)矢量控制等)的快速發(fā)展和日益完善，使得高速數(shù)控機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化。市場(chǎng)逐漸淘汰了傳統(tǒng)的帶輪傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)，發(fā)展成為由內(nèi)裝式主軸電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)。該電機(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)床發(fā)展的雛形。電主軸是指電主軸部件相對(duì)獨(dú)立于機(jī)床傳動(dòng)系統(tǒng)和整體結(jié)構(gòu)的部分。

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

解決辦法首先應(yīng)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)可采用水或油，使電機(jī)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(diào)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(duì)電軸軸承的動(dòng)力、熱性能有嚴(yán)格的要求。適當(dāng)?shù)念A(yù)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(hào)滲透油，控制油滴速度80~100滴/分鐘。

潤(rùn)滑油霧在潤(rùn)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(yán)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(yīng)平順，各噴油小孔的噴油角與軸線成15°夾角，使油霧直接進(jìn)入軸承工作區(qū)。