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軸承潤滑的目的是減少軸承內(nèi)部摩擦及磨損,防止燒粘,延長疲勞壽命,排出摩擦熱,冷卻。傳統(tǒng)的滾動軸承潤滑方法,如油浴潤滑法、油杯潤滑法、飛濺潤滑法、循環(huán)潤滑法和油霧潤滑法等已均不能滿足高速主軸軸承對潤滑的要求,這是因為高速主軸軸承不僅對油的粘度有嚴格要求,而且對供油量也有著嚴格要求。為了獲得潤滑效果,供油量過多或過少都是有害的。對于一臺結(jié)構(gòu)一定的機床,在主軸箱內(nèi)油面高度固定不變的條件下,則各傳動件的攪油功率損耗隨轉(zhuǎn)速的提高而增加。而油氣潤滑系統(tǒng)則可以控制各個摩擦點的潤滑油量,可靠性極高,因而可在高速主軸軸承領(lǐng)域應(yīng)用。
為了提高軸承外環(huán)的散熱效果,在主軸設(shè)計中可采用主軸套筒螺旋槽冷卻劑熱交換系統(tǒng),對主軸套筒進行強制冷卻,從而帶走主軸軸承外環(huán)異常產(chǎn)生的熱量。主軸套筒螺旋槽冷卻劑熱交換系統(tǒng)采用連續(xù)、大流量、冷卻液對主軸套筒進行循環(huán)冷卻,冷卻液從主軸套筒上的入油口輸入,通過主軸軸承外環(huán)主軸套筒上的螺旋槽,與主軸套筒進行充分的熱交換,將主軸軸承外環(huán)產(chǎn)生的絕大部分熱量轉(zhuǎn)移到冷卻液中,從主軸套筒上的出油口輸出,然后流經(jīng)熱交換器,進行再一次熱交換,將冷卻液溫度降到接近室溫后,流回冷卻箱,再經(jīng)過壓力泵增壓輸?shù)饺胗涂?,從而實現(xiàn)循環(huán)冷卻。而油氣潤滑系統(tǒng)則可以控制各個摩擦點的潤滑油量,可靠性極高,因而可在高速主軸軸承領(lǐng)域應(yīng)用。
轉(zhuǎn)子散熱條件差,又直接安裝在主軸上,設(shè)計中應(yīng)盡量減小電動機徑向傳熱熱阻,使轉(zhuǎn)子的發(fā)熱量盡可能多地通過氣隙傳到定子和殼體中去,并由冷卻液帶走。為了提高散熱效果,保證電動機的絕緣安全,高速電主軸采用油一水熱交換循環(huán)冷卻系統(tǒng)如圖3 所示。系統(tǒng)采用連續(xù)、大流量、冷卻油對定子進行循環(huán)冷卻,冷卻油從主軸殼體上的入油口輸入,通過定子冷卻套上的螺旋槽,與電動機定子進行充分的熱交換,將電動機產(chǎn)生的絕大部分熱量轉(zhuǎn)移到油中,從殼體的出油口輸出,然后流經(jīng)逆流式冷卻交換器,與冷卻水進行再一次熱交換,將熱油溫度降到接近室溫后,流回油箱,再經(jīng)過壓力泵增壓輸?shù)饺胗涂冢瑥亩鴮崿F(xiàn)循環(huán)冷卻。高速電主軸根據(jù)使用領(lǐng)域和主軸的類型各有不同,主軸產(chǎn)品出廠時一般隨機提供產(chǎn)品使用說明書。根據(jù)主軸電動機的要求,冷卻油的入口溫度T 在10 ~ 40 ℃之間,溫升不得超過10 ℃。
由于加工中間的自動換刀要求可靠,而且布局相比擬力龐大,提高換刀速度技能難度大?,F(xiàn)在外洋機床先輩企業(yè)生產(chǎn)的高速加工中間為了順應(yīng)高速加工,多數(shù)配備了快速自動換刀裝置,許多接納了新技能、新要領(lǐng)?! 〖庸ぶ虚g自動刀具互換的根本出發(fā)點是在多種刀具加入的加工進程中,議決自動換刀,淘汰資助加工時間。除了刨床、拉床等主運動為直線運動的機床外,大多數(shù)機床都有主軸部件。在高速加工中間上,由于切削速度的大幅度提高,自動換刀裝置和刀庫的配置要思量盡大概收縮換刀時間,從而和高速切削的機床相共同。