来源: 作者: 发布时间:2024-03-22 浏览量:187
高速电主轴是最近几年在数控机床领域出现的将机床主轴与主轴电机融为一体的新技术。电主轴现在用的不是太多,但是好处不少。
高速电主轴如何选型? 转速、输出力、大小哪个参数更重要? 实际上,不同的加工需求需要考虑的参数不一样。高速电主轴由动力源(电动机转子和定子)、主轴(转轴)、前后轴承、冷却套、主轴单元外壳、各种连接装置以及刀具接口等基本机械部件组成。
对高速电主轴进行润滑,主要是润滑主轴轴承。这就需要采用科学有效的润滑系统对轴承的温升状况进行控制,确保机床工艺系统运行中提高精度,且保证稳定性。高速电主轴在选择润滑方式的时候,需要对轴承所属类型、运转速度以及负荷等等有关,可以根据需要选择油脂润滑方法、油雾润滑方法或者喷射润滑方法等。
高速电主轴的高速运转离不开良好润滑的支撑,其中重要的就是轴承的润滑。
高速电主轴轴承软化的七大特点。
1、球滚动体与套圈滚道之间的接触为赫兹空间点接触,由于球滚动体离心力的作用,外圈滚道上的接触载荷和接触应力往往很大,会产生较大的接触变形。
2、球滚动体与轴承内、外圈滚道之间的相对运动速度很大,不仅有滚动,而且还存在较大的滑动成分,转速越高,滑动越严重。高速时油膜厚度增加,油膜的拖动速度加大,导致阻尼和拖动力增大。
3、角接触球轴承在高速运行过程中,球滚动体除了沿套圈滚道方向的滚动和滑动之外,在绕内、外圈滚道接触点发现的方向还存在自旋运动,即绕接触点中心的旋转滑动,使接触区易产生湍流润滑和使润滑油膜呈现紊流现象,在发热量增加的同时,弹流润滑油膜的形成和状态也比较复杂。
4、轴承内部弹流油膜的高速拖动和多余润滑油在轴承内部的高速搅动,所消耗的能量会产生大量的热量,使轴承温度迅速升高、润滑油的粘度降低,导致润滑条件恶化。
5、球滚动体、保持器等高速运转的零件,在轴承内部及附近部位形成了一个高压区和高压气幕,外部润滑油难以进入轴承内部。
6、由于高速离心力的作用,润滑油易集中于外圈滚道内形成润滑油过量现象,而内圈滚道易因贫油而出现欠润滑状态。
7、由于电主轴的电机内装式结构,工作时电机定、转子因电、磁原因而产生大量的热量,工作温度很高,热量会直接传至轴承部位,对轴承的散热和降低温度不利。
随着电力电子和数控技术的进步,高速电主轴技术已开始广泛应用于航空、航天以及模具等行业,由于此项技术不仅可以获得更高的生产率,而且能够获得很高的加工质量,降低生产成本,因此数控机床用电主轴高速化已成为目前发展的普遍趋势,正在成为当今金切加工的主流技术。
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