由電主軸的基本結(jié)構(gòu)可知,電動(dòng)機(jī)安裝在電主軸內(nèi)部,在保證零傳動(dòng)和高精密加工精度的同時(shí),其內(nèi)置電動(dòng)機(jī)定、轉(zhuǎn)子損耗發(fā)熱和軸承的摩擦生熱量大主要熱源不可避免。
除此之外,負(fù)載時(shí)主軸端部受力必然也會(huì)影響無(wú)內(nèi)圈式角接觸球軸承發(fā)熱量,熱源發(fā)熱必然會(huì)導(dǎo)致電主軸溫度升高,溫升必然導(dǎo)致主軸熱變形,進(jìn)而對(duì)機(jī)床的加工質(zhì)量產(chǎn)生很大影響。
因此,對(duì)電主軸生熱機(jī)制進(jìn)行計(jì)算分析,并在此前提下控制熱源發(fā)熱,找到降低電主軸溫度的措施具有十分重要的意義。
電主軸的有效輸入功率除了轉(zhuǎn)化為機(jī)械功率之外,還有很大一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)置電動(dòng)機(jī)的熱能,即內(nèi)置電動(dòng)機(jī)工作時(shí)會(huì)發(fā)生機(jī)械損耗、電氣損耗、磁損耗產(chǎn)生大量的熱。
研究發(fā)現(xiàn),在電主軸高速運(yùn)轉(zhuǎn)的條件下,假設(shè)電動(dòng)機(jī)的損耗全部轉(zhuǎn)化為熱了。有近1/3的發(fā)熱量由電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子產(chǎn)生,其余2/3的發(fā)熱量由電動(dòng)機(jī)定子產(chǎn)生。