




由于不平衡质量是以主轴的转速二次方影响主轴动态性能的,所以主轴的转速越高,主轴不平衡量引起的动态问题越严重。对于电主轴来说,由于电动机转子直接过盈固定在主轴上,增加了主轴的转动质量,使主轴的极限频率下降,因此超高速电主轴的动平衡精度应严格要求,一般应达到G1 ~ G0. 4 级( G = eω,e 为质量中心与回转中心之间的位移,即偏心量; ω 为角速度) 。当直径较大的滚动体位于左边时,会使内圈右移,即主轴位置右移:相反,当直径较大的滚动体位于右边时,会使内圈位置左移,即主轴位置左移。对于这种等级的动平衡要求,采用常规的方法仅在装配前对主轴的每个零件分别进行动平衡是不够的,还需在装配后进行整体平衡,以确保主轴高速平稳运行。
油气润滑在加工中心中应用,应注意以下事项: ①喷嘴距滚动轴承端面的距离可在3 ~ 25 mm 之间; ②在轴承腔壁上需开设排气孔,以便流通; ③油气润滑系统的用油量,大约1 mL /h; ④油气润滑系统的含油量: 采用油气润滑时影响轴承温升的因素之一是供油量。供油量决定着油气两者混合流中的含油量,给定速度下的轴承温升与该含油量有关,初始阶段轴承温升随含油量增加而迅速下降,而后其影响减弱,当含油量增加到某一数值后温升缓慢增加,继而急剧上升,因而油气两者的混合流中的含油量达到一个值,才能既保证轴承的润滑充足又保证轴承的强力冷却。为此,油气润滑系统参数确定为: 空气压力为0. 4MPa,空气流量为( 3. 3 ~ 6. 7) × 10 - 4 m3 /s,润滑油运动粘度为32 mm2 /s,润滑油流量约为( 0. 28 ~ 0. 83) ×10 - 10 m3 /s,调整润滑油流量取得含油量; ⑤油气润滑系统供油的均匀性: 采用油气润滑时影响轴承温升的因素之二是供油的均匀性。图中虚线所示为电动机超载(允许超载30min)时,恒功率区域和恒转矩区域。决定供油均匀性的主要参数是供油频率。为了获得合适的供油量,不能只降低供油频率,而是合理匹配活塞直径、冲程、供油频率( 2 ~ 8 min) ,取得方案,获得理想的供油量。轴承润滑方式的选择与轴承的转速、负荷、许用温升及轴承类型有关,一般根据速度因数dm·n 值选择。
主轴电机操作规范:任何一种设备的操作都有其操作规范,如果操作员能按规范来操作,设备故障就少,寿命就长;反之,故障多,寿命短。主轴电机是一种精密部件,使用就更加讲究,请大家在使用中一定要按下述规范进行:(1)雕铣机的操作员必须经过培训和认可,严禁没有经过训练的操作人员使用雕铣机。(2)开机使用之前,首先要保证电机冷却循环系统工作正常,然后再开启主轴电机,严禁在无冷却的条件下使用主轴电机。(3)工作环境温度不要高于30℃,当环境温度高于30℃后应使用空调,或使用制冷机为主轴电机强制制冷。由于前面三种轴承理论寿命均为无穷大,特别是磁悬浮轴承还具有自动调节偏心等优点,在未来超高速机床市场上,随着技术的发展,磁悬浮轴承应是发展方向。(4)主轴电机冷却水使用纯净水,水质必须清洁,为防止微生物和水垢的产生,在正常情况下应每七天换一次水,当周边环境高于30℃、又无强制制冷措施的情况下,应该每天在水温高时更换一次纯净水。另外操作员要养成在工作中注意观察水温的习惯,当水温超过30℃就要换水。(5)使用雕铣机必须使用稳压电源和不间断电源,以此保证工作的可靠性。(6)每天开始工作时,主轴电机要按从低速到高速运行的原则,逐步升速预热,当电机达到所需转速且空载运转平稳、温度冷却后再进行加工,这样才能保证较好的加工精度。