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高速電主軸的冷卻關(guān)鍵技術(shù)

時(shí)間:2021-04-26 作者:山東左元 點(diǎn)擊:1056次

 

電主軸結(jié)構(gòu)十分緊湊,通常又在高速下運(yùn)轉(zhuǎn),即稱為高速電主軸,因而它的關(guān)鍵技術(shù)是如何解決它的發(fā)熱問(wèn)題。電主軸的溫度使其穩(wěn)定在電主軸中有兩大熱源:內(nèi)置電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱和主軸軸承的發(fā)熱。分析檢測(cè)結(jié)果表明,轉(zhuǎn)子的溫度可高達(dá)140~160℃,定子溫度也可達(dá)到45~85℃。為了盡快給高速運(yùn)動(dòng)的電主軸散熱,通常對(duì)電主軸的外壁通以循環(huán)冷卻劑,嚴(yán)格控制一個(gè)恒定值內(nèi)。
  現(xiàn)以德國(guó)CyTec公司的CySpeed系列高速電主軸為例,它的功率范圍為10~60kW,最高轉(zhuǎn)速為8000~40000r/min。它可具有四種不同功能的冷卻回路:
  1)主軸冷卻:主軸冷卻回路是為了避免主軸前端伸長(zhǎng)以及保護(hù)主軸軸承。它的目的是保持主軸溫度恒定,使其與轉(zhuǎn)速無(wú)關(guān),因而可以保證主軸的精度不受電動(dòng)機(jī)發(fā)熱的影響。
  2)電動(dòng)機(jī)冷卻:電動(dòng)機(jī)冷卻回路是為了加強(qiáng)電動(dòng)機(jī)對(duì)外部的散熱能力,使主軸部件的殼體保持為室溫狀態(tài)。
  3)刀具冷卻:刀具冷卻是選用件,可以任意選用外部冷卻或者內(nèi)孔冷卻,或者內(nèi)外同時(shí)冷卻。
  4)刀具內(nèi)孔冷卻:采用通過(guò)刀具內(nèi)孔冷卻時(shí),冷卻液在80kPa的壓力下通過(guò)旋轉(zhuǎn)分配器中間的孔道,打開(kāi)單向閥,從刀柄(包括刀具)的中間孔噴出。為了盡快給高速運(yùn)行的電主軸散熱,通常對(duì)電主軸的外壁通以循環(huán)冷卻劑,用循環(huán)冷卻劑吸收和帶走電機(jī)產(chǎn)生的熱量,保持電主軸單元?dú)んw均勻的溫度分布。冷卻裝置的作用是保持冷卻劑的溫度,電主軸常用的冷卻劑是水。電主軸在最高轉(zhuǎn)速時(shí),噪聲一般應(yīng)低于70~75dB (A)。
  解決了高速電主軸的冷卻關(guān)鍵技術(shù),電主軸的品質(zhì)和使用壽命就有了可靠保障。

標(biāo)簽: 電機(jī)

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