改善高速电主轴热态性能的三项措施

  通过对高速电主轴热态性能的分析可以知道，电主轴在较高的工作转速下主轴内部的电机和轴承会有较高的温升。尽管已经在电主轴的结构中增加了加强电机和轴承散热的冷却系统，但是电主轴单元的温升仍然较高，所以需要进一步改善电主轴的热态性能。一般情况下，改善高速电主轴热态性能的措施主要有下列三个方面：

（1）降低电主轴单元的热源强度，即减少电主轴系统的发热量。由于电主轴发热的主要热源是电机和轴承，所以可以通过降低电机和轴承的发热量来实现。具体的方法如下：对于电机，尽量选择功耗低的同步电机代替异步电机；对于轴承，选用陶瓷球轴承代替目前较常使用的轴承，还可以通过对轴承进行合理的预紧以及依据工作状况控制其预紧力的大小来减小轴承的摩擦发热量。

（2）加强散热，降低电主轴系统的温升。在本高速电主轴系统中，可以通过增加冷却油的流量来实现对主轴电机的冷却，以及通过增强压缩空气的冷却效果来达到对主轴轴承的冷却。

（3）减少电主轴系统的热位移。通过加强电主轴热对称结构的设计以及对电主轴的热位移进行补偿，可以抵消电主轴热位移所引起的加工误差，而且还可以保持电主轴单元温度场分布的对称性。

电主轴安装前的轴承的预紧工作

 装轴承之前，轴承及轴壳内孔、主轴先用机油（电主轴润滑油）润滑，一是方便安装，二是保证电主轴启动初期轴承的润滑。

   其中轴承的预紧主要依据3个因素。

（1）必须保证轴承钢球在工作沟道内以额定转速无间隙滚动。

（2）应能承受主轴工作时受到的正常轴向力和径向力的轴向分量。

（3）应能克服电主轴定转子偏心产生的单边磁拉力对主轴的影响。

   由于电主轴是高转速、高精度部件，电主轴几何精度调整必须符合出厂精度要求后，对电主轴进行动平衡测试校正、温升实验，所有数据必须满足技术要求后才能用于生产。

  电机置于主轴后轴承之后，即主轴套筒和电机轴向布置（也有的采用联轴节）。这种布局方式有利于减少主轴前端的径向尺寸，电动机的散热条件也较好。但是，整个主轴单元的轴向尺寸较大，常用与小型高速数控机床，尤其适合加工磨具型腔的高速精密加工中心。

  电主轴是一个融合多门技术于一体的完整的系统，结构布局形式是影响电主轴性能和安全性的关键。电主轴是实现现代高速切削技术的重要工具，因此，优化电主轴结构布局具有十分重要的意义。

磨削用电主轴的一般统筹转速规模比拟小，通常为高转速的80%-100%，另外还要统筹砂轮的高许用线速度，因而在运用时不能既用高速小砂轮又用低速大砂轮，否则会因为低速功率不够大而招致大砂轮磨削的作用和功率比拟低差，因为大砂轮自身的自重，高速电主轴轴承承载能满足其需求而招致主轴轴承寿数的急剧下降，精度寿数会大大缩短。