高速电主轴的冷却关键技术

电主轴结构十分紧凑，通常又在高速下运转，即称为高速电主轴，因而它的关键技术是如何解决它的发热问题。电主轴的温度使其稳定在电主轴中有两大热源：内置电动机的发热和主轴轴承的发热。分析检测结果表明，转子的温度可高达140～160℃，定子温度也可达到45～85℃。为了尽快给高速运动的电主轴散热，通常对电主轴的外壁通以循环冷却剂，严格控制一个恒定值内。
　　现以德国CyTec公司的CySpeed系列高速电主轴为例，它的功率范围为10~60kW，最高转速为8000~40000r/min。它可具有四种不同功能的冷却回路：
　　1）主轴冷却：主轴冷却回路是为了避免主轴前端伸长以及保护主轴轴承。它的目的是保持主轴温度恒定，使其与转速无关，因而可以保证主轴的精度不受电动机发热的影响。
　　2）电动机冷却：电动机冷却回路是为了加强电动机对外部的散热能力，使主轴部件的壳体保持为室温状态。
　　3）刀具冷却：刀具冷却是选用件，可以任意选用外部冷却或者内孔冷却，或者内外同时冷却。
　　4）刀具内孔冷却：采用通过刀具内孔冷却时，冷却液在80kPa的压力下通过旋转分配器中间的孔道，打开单向阀，从刀柄（包括刀具）的中间孔喷出。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，用循环冷却剂吸收和带走电机产生的热量，保持电主轴单元壳体均匀的温度分布。冷却装置的作用是保持冷却剂的温度，电主轴常用的冷却剂是水。电主轴在最高转速时,噪声一般应低于70～75dB (A)。
　　解决了高速电主轴的冷却关键技术，电主轴的品质和使用寿命就有了可靠保障。