上海数控磨床加工供应商择优推荐「新程轴业」

采用电主轴的高速加工技术是目前机床行业非常热门的一个话题。高速运转的电主轴的主轴形式是将主轴电机的定子、转子直接装入主轴组件的内部,即把高速电机置于精密主轴内部,电主轴的电机转子就是主轴,主轴的壳体就是电机的机座,实现了变频调速电机和主轴一体,电机直接驱动主轴,形成电主轴。在高速切削机床中，由于主轴单元系统各零件刚度和精度都较高，而负荷却不是很大，主轴因切削力引起的加工误差较小。但内装式电动机的功率损耗发热和轴承的摩擦发热不可忽视，在高速加工中，电主轴的热变形已成为影响机床加工精度的主要因素，机床热变形造成的加工误差达到工件总加工误差的60% ～ 80%。对高速电主轴的热态特性进行分析，以减小温升和热变形。对于高速机床来说，电主轴作为其核心部件，除需提高合理的刚度、精度外，另外需考虑电动机和主轴轴承的发热及动平衡精度，原有机床主轴的设计理论已经不适合高速主轴系统的设计，由此引起了高速主轴系统设计理念和理论的变化。主轴轴承高速下的剧烈摩擦发热和高频电动机发热会使主轴产生热变形，甚至引起主轴系统失效，大大阻碍了新技术的发展。因此，高速电主轴技术在高速机床研究和发展中具有重要的意义，电主轴系统发热分析及控制措施在高速主轴系统中至关重要，是高速、机床必须要考虑和解决的关键技术问题之一。

      为了提高轴承外环的散热效果，在主轴设计中可采用主轴套筒螺旋槽冷却剂热交换系统，对主轴套筒进行强制冷却，从而带走主轴轴承外环异常产生的热量。采取动作：电源进线端加装电源净化装置，动力线和信号线分开，布线要合理，信号线和反馈线要求屏蔽，接地线要可靠。主轴套筒螺旋槽冷却剂热交换系统采用连续、大流量、冷却液对主轴套筒进行循环冷却，冷却液从主轴套筒上的入油口输入，通过主轴轴承外环主轴套筒上的螺旋槽，与主轴套筒进行充分的热交换，将主轴轴承外环产生的绝大部分热量转移到冷却液中，从主轴套筒上的出油口输出，然后流经热交换器，进行再一次热交换，将冷却液温度降到接近室温后，流回冷却箱，再经过压力泵增压输到入油口，从而实现循环冷却。

      主轴套筒螺旋槽冷却剂热交换系统在加工中心中应用，应考虑以下内容: ①冷却剂的选择: 常用的冷却剂有制冷剂、水、油及油水混合物，因产品具体情况选取，其中水冷降热比高、价格低廉、维护方便，深受广大用户青睐; ②冷却液或油或油水混合物冷却时介质压力约0. 4 MPa 为宜，介质流量约50 L /min 为宜。主轴套筒螺旋槽冷却剂热交换系统在加工中心中应用，应考虑以下内容:①冷却剂的选择:常用的冷却剂有制冷剂、水、油及油水混合物，因产品具体情况选取，其中水冷降热比高、价格低廉、维护方便，深受广大用户青睐。由于主轴电动机两端就是主轴轴承，电动机的发热会直接降低轴承的工作精度，如果主电动机的散热解决得不好，将会影响到机床工作的可靠性和稳定性。有限元分析表明，电主轴的定子和转子是电主轴的两大热源。另外，电动机高速运转条件下，有近1 /3 的电动机发热量是由电动机转子产生的，并且转子产生的绝大部分热量都通过转子与定子间的气隙传入定子中。

      10世纪30年代以前，大多数机床的主轴采用单油楔的滑动轴承。在机器中主要用来支撑传动零件如齿轮、带轮，传递运动及扭矩，如机床主轴。随着滚动轴承制造技术的提高，后来出现了多种主轴用的高刚度滚动轴承。这种轴承供应方便，价格较低，摩擦系数小，润滑方便，并能适应转速和载荷变动幅度较大的工作条件，因而得到广泛的应用。但是滑动轴承具有工作平稳和抗振性好的优点,在一些精加工机床如磨床上用得很多。50年代以后出现的液体静压式轴承，精度高，刚度高，摩擦系数小，又有良好的抗振性和平稳性，但需要一套复杂的供油设备，所以只用在机床和重型机床上。气体轴承高速性能好,但由于承载能力小,而且供气设备也复杂，主要用于高速内圆磨床和少数超精密加工机床上。70年代初出现的电磁轴承，兼有高速性能好和承载能力较大的优点，并能在切削过程中通过调整磁场使主轴作微量位移，以提高加工的尺寸精度，但成本较高，可用于超精密加工机床。