在高速加工中心上也已經普遍的使用到了電主軸。電主軸的發(fā)熱特性是影響加工精度的重要因素,也將直接限制主軸轉速的提高。經過分析和相關試驗獲得電主軸溫度上升和溫度的實際分布狀態(tài)對主軸在裝配工藝,工作間隙,潤滑油的相關性能都有非常直接的關系。這都是直接影響軸承發(fā)熱和電主軸性能的重要因素。
在高速電主軸領域使用的軸承主要有以下幾種滾動軸承、流體靜壓軸承、磁懸浮軸承等。
這些軸承都有各自的優(yōu)點,在不同性能電主軸上所使用的軸承各不相同。但是這些軸承都會選擇zhb和潤滑性能{zh0}的油氣潤滑系統(tǒng)作為電主軸的潤滑。
有關電主軸發(fā)熱的分析
首先根據電主軸使用內置電機形式談起,雖然結構緊湊,但是散熱效果差。因此對電主軸這樣緊湊的結構就需要設計冷卻通道。有發(fā)熱量的來源有兩個方面的因素:內置電機發(fā)熱量和軸承摩擦熱量,只要能解決這兩種發(fā)熱來源就可以提高電主軸的性能和軸承的使用壽命。
軸承溫度的上升與油氣潤滑系統(tǒng)有關的參數,油氣潤滑系統(tǒng)潤滑油黏度的對溫度的影響是,轉速相同情況下潤滑油黏度增加會使軸承溫度跟隨上升。但黏度不同的潤滑油對軸承溫升的溫度梯度的變化也相同。黏度低的溫升梯度會大于黏度高的,而且還會隨著主軸轉速的提高,這樣的趨勢越來越明顯。因此可以得出
隨著黏度的升高,軸承溫度的變化率也越來越小。
油氣潤滑系統(tǒng)油量對溫度的影響是,在使用油氣潤滑系統(tǒng)之后就將給油量大大的降低至0.03ml/5min,軸承在轉動時所需要的油量其實很少,只需要在其軸承滾珠和內外圈之間形成薄薄的油膜就足夠了。
壓縮空氣對軸承溫度的影響為,空氣流量是通過對流換熱來改變軸承溫度的,在某一運轉速度時,軸承溫度上升會隨著空氣流量的加大,溫度上升逐漸降低,當軸承速度不斷提高時,增加壓縮空氣流量降低軸承溫度的效果會越來越明顯。