电主轴冷却方式

电主轴冷却方式

高速电主轴在工作时，内装电机和滚动轴承在转动的过程中将产生大量的热，由于电主轴结构紧凑、空隙较小、自发散热效果较弱，如果热量得不到及时的散发，会导致电主轴内部零件之间产生不同程度的热膨胀，从而影响电主轴刚度和加工精度等性能参数，更会严重影响主轴的使用寿命。下面介绍两种高速电主轴常见的冷却方式。

对于电主轴的整体冷却，通常有液体冷却和空气强制冷却两种方式。

(1)液体冷却是指在电主轴的内部设计冷却水循环，在外部配备相应的冷却机，使冷却液体在主轴内部循环带走内部热量。这种冷却方式的优点设计简单可靠，冷却效果较为明显，缺点是对主轴轴芯的冷却效果比较差，冷却机的成本比较高。

(2)空气强制冷却是指在电主轴的壳体与电机定子之间设计一个强制对流的通道，电机的发热量通过热传导进入到强制对流区，最后把热量带入空气中，实现电主轴的恒温工作。空气强制冷却具有无污染的特点。如果使用静压气体轴承，可以利用静压气体轴承的气体在主轴内部循环带走一部分电机的热量。

对电主轴进行冷却散热很有必要，尤其是进入高温天气内，如果大家在应用过程中发现电主轴出现过热情况，这时就要考虑是不是要采取散热措施了，不要让电主轴过热情况下运转，进而影响使用寿命。

高速轴承技术：电主轴通常采用复合陶瓷轴承，耐磨耐热，寿命是传统轴承的几倍；有时也采用电磁悬浮轴承，或静压轴承，内外圈不接触，理论上寿命无限长。

高速电机技术：电主轴是电机与主轴融合在一起的产物，电机的转子即为主轴的旋转部分，理论上可以把电主轴看作一台高速电机，其关键技术是高速度下的动平衡。

润滑：电主轴的润滑一般采用定时定量油气润滑；也可以采用脂润滑，但相应的速度要打折扣。

所谓定时，就是每隔一定的时间间隔注一次油，所谓定量，就是通过一个叫做定量阀的器件，精确地控制每次润滑油的注油量。

而油气润滑，指的是润滑油在压缩空气的携带下，被吹入陶瓷轴承。油量控制很重要，太少，起不到润滑作用；太多，在轴承高速旋转时会因油的阻力而发热。

冷却装置：为了尽快给高速运行的电主轴散热，通常对电主轴的外壁通以循环冷却剂，冷却装置的作用是保持冷却剂的温度。

内置脉冲编码器：为了实现自动换刀以及刚性攻丝，电主轴内置一脉冲编码器，以实现准确的相位控制以及与进给的配合。

自动换刀装置：为了适用于加工中心，电主轴配备了能进行自动换刀的装置，包括碟形簧、拉刀油缸。