高速電主軸軸承潤滑方式探索荸哟!高速電主軸是最近幾年在數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域出現(xiàn)的將機(jī)床主軸與主軸電機(jī)融為一體的新技術(shù)假哎。高速數(shù)控機(jī)床主傳動系統(tǒng)取消了帶輪傳動和齒輪傳動。 機(jī)床主軸由內(nèi)裝式電動機(jī)直接驅(qū)動鞍历,從而把機(jī)床主傳動鏈的長度縮短為零舵抹,實(shí)現(xiàn)了機(jī)床的“零傳動”。這種主軸電動機(jī)與機(jī)床主軸“合二為一”的傳動結(jié)構(gòu)形式劣砍,使主軸部件從機(jī)床的傳動系統(tǒng)和整體結(jié)構(gòu)中相對獨(dú)立出來惧蛹,因此可做成“主軸單元”,俗稱“電主軸”(ElectricSpindle,Motor Spindle)刑枝。
高速主軸 主軸軸承常見的潤滑方式有脂潤滑香嗓、油霧潤滑、油氣潤滑装畅、噴射潤滑及環(huán)下潤滑等靠娱。 脂潤滑不需任何設(shè)備,是低速主軸普遍采用的潤滑方式掠兄。dn值在1.0×106以上的主軸像云,多采用油潤滑的方式. 油霧潤滑是將潤滑油(如透平油)經(jīng)壓力空氣霧化后對軸承進(jìn)行潤滑的锌雀。這種方式實(shí)現(xiàn)容易,設(shè)備簡單迅诬,油霧既有潤滑功能汤锨,又能起到冷卻軸承的作用,但油霧不易回收百框,對環(huán)境污染嚴(yán)重闲礼,故逐漸被新型的油氣潤滑方式所取代。 油氣潤滑是將少量的潤滑油不經(jīng)霧化而直接由壓縮空氣定時(shí)铐维、定量地沿著專用的油氣管道壁均勻地被帶到軸承的潤滑區(qū)柬泽。潤滑油起潤滑的作用,而壓縮空氣起推動潤滑油運(yùn)動及冷卻軸承的作用嫁蛇。油氣始終處于分離狀態(tài)锨并,這有利于潤滑油的回收,而對環(huán)境卻沒有污染睬棚。實(shí)施油氣潤滑時(shí)第煮,一般要求每個(gè)軸承都有單獨(dú)的油氣噴嘴,對軸承噴射處的位置有嚴(yán)格的要求抑党,否則不易保證潤滑效果包警,油氣潤滑的效果還受壓縮空氣流量和油氣壓力的影響。一般地講底靠,增大空氣流量可以提高冷卻效果害晦,而提高油氣壓力,不僅可以提高冷卻效果暑中,而且還有助于潤滑油到達(dá)潤滑區(qū)壹瘟,因此,提高油氣壓力有助于提高軸承的轉(zhuǎn)速鳄逾。 實(shí)驗(yàn)表明稻轨,加大壓力比采用常規(guī)壓力進(jìn)行油氣潤滑可使軸承的轉(zhuǎn)速提高20%。噴射潤滑是直接用高壓潤滑油對軸承進(jìn)行潤滑和冷卻的雕凹,功率消耗較大殴俱,成本高,常用在dn值為2.5×106以上的超高速主軸上请琳。 環(huán)下潤滑是一種改進(jìn)的潤滑方式(見圖1)粱挡,分為環(huán)下油潤滑和環(huán)下油氣潤滑。實(shí)施環(huán)下油或者油氣潤滑時(shí)俄精,潤滑油或油氣從軸承的內(nèi)圈噴入潤滑區(qū)询筏,在離心力的作用下潤滑油更易于到達(dá)軸承潤滑區(qū),因而比普通的噴射潤滑和油氣潤滑效果好竖慧,可進(jìn)一步提高軸承的轉(zhuǎn)速嫌套,如普通油氣潤滑逆屡,角接觸陶瓷球軸承的dn值為2.0×106左右,采用加大油氣壓力的方法可將dn值提高到2.2×106踱讨,而采用環(huán)下油氣潤滑則可達(dá)到2.5×106魏蔗。 影響角接觸球軸承高速性能的主要原因是高速下作用在滾珠上的離心力和陀螺力矩增大。 離心力增大會增加滾珠與滾道間的摩擦痹筛,而陀螺力矩增大則會使?jié)L珠與滾道間產(chǎn)生滑動摩擦莺治,使軸承摩擦發(fā)熱加劇,因而降低軸承的壽命帚稠。 為了提高軸承的高速性能谣旁,常采用兩種方法: 一是減小滾球的直徑,如采用已標(biāo)準(zhǔn)化的71900系列主軸軸承滋早; 另一種則是采用新型的陶瓷(Si3N4)材料做滾珠榄审,由于Si3N4陶瓷材料的密度僅為軸承鋼的40%,因而這種軸承的高速性能明顯高于全鋼軸承杆麸。抑制振動及高速回轉(zhuǎn)時(shí)滾珠公轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)的滑動搁进,提高軸的回轉(zhuǎn)精度等,在主軸上使用的滾動軸承均需預(yù)緊昔头。預(yù)緊的方式主要有恒位置預(yù)緊和恒力預(yù)緊饼问。