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發(fā)布時間：2021-10-21 04:00
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空載機械摩擦損耗的大小主要取決于摩擦面的種類和制造裝配的質(zhì)量摩擦面上空載時的作用力( 傳動件的重量、偏心質(zhì)量、軸承的預緊力、皮帶拉力以及傳遞空載扭矩等) 摩擦系數(shù)及相對運動速度。對一臺已定的機床，各傳動件的尺寸一定，在潤滑情況保持不變的條件下，則各傳動件的空載機械摩擦損耗隨摩擦表面相對轉(zhuǎn)速的提高而增加。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?？梢哉J為空載機械摩擦功率損耗與相對速度的一次方成正比。各傳動件的攪油功率損耗主要決定于傳動件的種類、尺寸大小、浸油深度、油的粘度、油溫的變化和傳動件的速度。對于一臺結(jié)構(gòu)一定的機床，在主軸箱內(nèi)油面高度固定不變的條件下，則各傳動件的攪油功率損耗隨轉(zhuǎn)速的提高而增加。一般可以認為各傳動件的攪油功率損耗與轉(zhuǎn)速的平方成比例。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。空氣阻力損耗功率就更小了，也可以忽略不計。這樣機床空載功率損耗的總數(shù)，可以近似地認為機床主傳動系統(tǒng)空載功率與主軸箱全部軸之和成正比關(guān)系。
電主軸的電動機均采用交流異步感應電動機，由于是用在高速加工機床上，啟動時要從靜止迅速升速至每分鐘數(shù)萬轉(zhuǎn)乃至數(shù)十萬轉(zhuǎn)，啟動轉(zhuǎn)矩大，因而啟動電流要超出普通電機額定電流5~7倍。③速度適應性：允許的高轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)速范圍，主要決定于軸承的結(jié)構(gòu)和潤滑，以及散熱條件。其驅(qū)動方式有變頻器驅(qū)動和矢量控制驅(qū)動器驅(qū)動兩種。變頻器的驅(qū)動控制特性為恒轉(zhuǎn)矩驅(qū)動，輸出功率與轉(zhuǎn)鉅成正比。機床的變頻器采用先進的晶體管技術(shù)，可實現(xiàn)主軸的無級變速。機床矢量控制驅(qū)動器的驅(qū)動控制為在低速端為恒轉(zhuǎn)矩驅(qū)動，在中、高速端為恒功率驅(qū)動。
高速主軸軸承發(fā)展情況：一般多使用剛性和高速性能優(yōu)良的角接觸球軸承，為了適應機床主軸的高速要求。其次使用圓柱滾子軸承脂潤滑條件下dmN值在50×104以下。具有一定壓力的潤滑油在接觸點除潤滑外還有帶走熱量和密封的作用。開發(fā)出油氣潤滑后，與此同時逐步開發(fā)出與之相適應的潤滑系統(tǒng)。從表述主軸軸承高速性能的dmN值(dm為軸承節(jié)圓直徑mm×N為轉(zhuǎn)速r/min來看。dmN值已達到100×104以上。爾后在軸承方面又開發(fā)出了滾動體為陶瓷的角接觸球軸承，實現(xiàn)了dmN值為200×104×90年代的開發(fā)出噴射潤滑后，dmN值可達到300×104。
高速電主軸是高速機床的核心部件，電主軸單元各零件的精度通常為μm級，如跳動一般為1～3μm，主軸剛度一般為100-300N/μm，因此，電主軸各零件自身的精度誤差和變形量很小。然而，高速運轉(zhuǎn)時，軸承發(fā)熱量很大，導致軸承溫升很高，并引起熱變形。熱變形引起的誤差遠大于精度誤差和變形量。從表述主軸軸承高速性能的dmN值(dm為軸承節(jié)圓直徑mm×N為轉(zhuǎn)速r/min來看。而且，熱變形直接改變了軸承的預緊狀況，影響軸承的剛度特性和電主軸的加工精度，嚴重時，甚至導致軸承的熱咬合，使電主軸毀壞。
