浙江立式深孔磨床加工設(shè)計點擊了解更多「多圖」

      轉(zhuǎn)子散熱條件差，又直接安裝在主軸上，設(shè)計中應(yīng)盡量減小電動機徑向傳熱熱阻，使轉(zhuǎn)子的發(fā)熱量盡可能多地通過氣隙傳到定子和殼體中去，并由冷卻液帶走。主軸軸承高速下的劇烈摩擦發(fā)熱和高頻電動機發(fā)熱會使主軸產(chǎn)生熱變形，甚至引起主軸系統(tǒng)失效，大大阻礙了新技術(shù)的發(fā)展。為了提高散熱效果，保證電動機的絕緣安全，高速電主軸采用油一水熱交換循環(huán)冷卻系統(tǒng)如圖3 所示。系統(tǒng)采用連續(xù)、大流量、冷卻油對定子進行循環(huán)冷卻，冷卻油從主軸殼體上的入油口輸入，通過定子冷卻套上的螺旋槽，與電動機定子進行充分的熱交換，將電動機產(chǎn)生的絕大部分熱量轉(zhuǎn)移到油中，從殼體的出油口輸出，然后流經(jīng)逆流式冷卻交換器，與冷卻水進行再一次熱交換，將熱油溫度降到接近室溫后，流回油箱，再經(jīng)過壓力泵增壓輸?shù)饺胗涂?，從而實現(xiàn)循環(huán)冷卻。根據(jù)主軸電動機的要求，冷卻油的入口溫度T 在10 ～ 40 ℃之間，溫升不得超過10 ℃。

      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。4（ISO1940-1），主軸在高速旋轉(zhuǎn)情況下具有噪音小的優(yōu)點。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(dǎo)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(yù)緊力增加而導(dǎo)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。

      電主軸的潤滑一般采用定時定量油氣潤滑；也可以采用脂潤滑，但相應(yīng)的速度要打折扣。所謂定時，就是每隔一定的時間間隔注一次油。因此，國內(nèi)電主軸生產(chǎn)廠家可以充分利用數(shù)控雕銑機市場迅速發(fā)展的契機，踴躍參與到電主軸的開發(fā)和生產(chǎn)中，這樣既可以為加工中心配套電主軸打下堅實的基礎(chǔ)，也能為加工中心電主軸的國產(chǎn)配套準(zhǔn)備好充分的條件。所謂定量，就是通過一個叫定量閥的器件，控制每次潤滑油的油量。而油氣潤滑，指的是潤滑油在壓縮空氣的攜帶下，被吹入陶瓷軸承。油量控制很重要，太少，起不到潤滑作用；太多，在軸承高速旋轉(zhuǎn)時會因油的阻力而發(fā)熱。

      對電主軸進行十分嚴格的校動平衡，使得動平衡精度達到ISO標(biāo)準(zhǔn)G0.4級，即在高轉(zhuǎn)速時，由于殘余動不平衡引起振動的速度大允許值為0.4mm/s。這種軸承供應(yīng)方便，價格較低，摩擦系數(shù)小，潤滑方便，并能適應(yīng)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(yīng)用。為此，在電主軸結(jié)構(gòu)設(shè)計時，必須嚴格遵守結(jié)構(gòu)對稱的原則。電動機轉(zhuǎn)子與主軸之間通過過盈套筒產(chǎn)生的過盈配合來傳遞扭矩，盡量避免采用鍵、螺紋和其他零件連接；在拆卸主軸時，用高壓泵將高壓油從轉(zhuǎn)子內(nèi)套左端小孔a壓入環(huán)形內(nèi)孔e，過盈套筒1的內(nèi)徑在高壓油的壓力作用下要脹大，這樣就可以方便地將轉(zhuǎn)子拆下。