高速电主轴是高速机床的核心部件,电主轴单元各零件的精度通常为μm级,如跳动一般为1~3μm,主轴刚度一般为100-300N/μm,因此,电主轴各零件自身的精度误差和变形量很小。然而,高速运转时,北京深孔磨床加工,轴承发热量很大,深孔磨床加工厂,导致轴承温升很高,并引起热变形。热变形引起的误差远大于精度误差和变形量。而且,热变形直接改变了轴承的预紧状况,影响轴承的刚度特性和电主轴的加工精度,严重时,甚至导致轴承的热咬合,使电主轴毁坏。
转子散热条件差,又直接安装在主轴上,设计中应尽量减小电动机径向传热热阻,使转子的发热量尽可能多地通过气隙传到定子和壳体中去,并由冷却液带走。为了提高散热效果,保证电动机的绝缘安全,高速电主轴采用油一水热交换循环冷却系统如图3 所示。系统采用连续、大流量、冷却油对定子进行循环冷却,冷却油从主轴壳体上的入油口输入,通过定子冷却套上的螺旋槽,与电动机定子进行充分的热交换,将电动机产生的绝大部分热量转移到油中,从壳体的出油口输出,然后流经逆流式冷却交换器,与冷却水进行再一次热交换,将热油温度降到接近室温后,流回油箱,再经过压力泵增压输到入油口,从而实现循环冷却。根据主轴电动机的要求,冷却油的入口温度T 在10 ~ 40 ℃之间,温升不得超过10 ℃。
对电主轴进行十分严格的校动平衡,使得动平衡精度达到ISO标准G0.4级,深孔磨床加工批发,即在高转速时,由于残余动不平衡引起振动的速度大允许值为0.4mm/s。为此,在电主轴结构设计时,深孔磨床加工品牌,必须严格遵守结构对称的原则。电动机转子与主轴之间通过过盈套筒产生的过盈配合来传递扭矩,尽量避免采用键、螺纹和其他零件连接;在拆卸主轴时,用高压泵将高压油从转子内套左端小孔a压入环形内孔e,过盈套筒1的内径在高压油的压力作用下要胀大,这样就可以方便地将转子拆下。
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