精密高速電主軸的兩種冷卻方式
高精度高速電主軸在工作時(shí),由于其結(jié)構(gòu)緊湊,間隙小,自發(fā)散熱效果差,如果熱量不及時(shí)散發(fā),就會(huì)造成電主軸內(nèi)部零件間不同程度的熱膨脹,從而影響電主軸的剛度和加工精度等性能參數(shù),更嚴(yán)重地影響其使用壽命。以下是精密高速電主軸常用的兩種冷卻方式。
兩種高精度高速電主軸冷卻方式:電軸的整體冷卻,一般有液態(tài)冷卻和空氣強(qiáng)制冷卻兩種方式。
液態(tài)冷卻是指在電軸內(nèi)部設(shè)計(jì)冷卻水循環(huán),在外部配置相應(yīng)的冷卻裝置,使冷卻液體在電軸內(nèi)部循環(huán),帶走內(nèi)部熱量。其優(yōu)點(diǎn)是設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單可靠,冷卻效果更為明顯,缺點(diǎn)是對(duì)主軸軸心冷卻效果較差,冷卻機(jī)成本較高。
空氣強(qiáng)制冷卻是指在電主軸殼與電機(jī)定子之間設(shè)計(jì)一個(gè)強(qiáng)制對(duì)流通道,使電機(jī)產(chǎn)生的熱量通過(guò)熱傳導(dǎo)進(jìn)入強(qiáng)制對(duì)流區(qū),然后將熱量帶到空氣中,從而實(shí)現(xiàn)電主軸的恒溫工作。強(qiáng)冷風(fēng)具有無(wú)污染的特點(diǎn)。如采用靜壓氣體軸承,可利用氣體軸承內(nèi)的靜壓氣體在主軸內(nèi)循環(huán),帶走一部分電機(jī)的熱量。
電軸的冷卻和散熱是非常必要的,特別是在高溫天氣,如果大家在使用電主軸的時(shí)候發(fā)現(xiàn)它的溫度過(guò)高,就考慮是否應(yīng)該采取散熱措施,不要讓電主軸過(guò)熱運(yùn)轉(zhuǎn),進(jìn)而影響使用壽命。
高轉(zhuǎn)速軸承技術(shù):電主軸一般采用復(fù)合陶瓷軸承,耐磨耐熱,壽命是傳統(tǒng)軸承的數(shù)倍;有時(shí)也用電磁懸浮軸承,或靜壓軸承,內(nèi)外圈不接觸,理論壽命無(wú)限長(zhǎng)。
高速馬達(dá)技術(shù):電主軸是馬達(dá)與主軸融合的產(chǎn)物,馬達(dá)的轉(zhuǎn)子即為主軸的轉(zhuǎn)動(dòng)部分,從理論上講,電主軸可視為高速馬達(dá),其關(guān)鍵技術(shù)是高速下的動(dòng)平衡。