一种新型电主轴冷却水流量自动检测装置.pdf

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1、Func№its功能都件一种新型电主轴冷却水流量自动检测装置李潇冰(陕西工业职业技术学院校办工厂，陕西成阳712000)摘要：针对高速高精数控机床中的电主轴发热问题，提出一种自动检测循环水的方法，并通过机床使用验证其设计合理、方法可行。关键词：高速高精电主轴发热冷却自动检测应用中图分类号：TH122文献标识码：BAnewdeviceincoolingwater-flowSautomaticdetectionsystemforspindleunitLIXiaobing(FactoryofShaanxiPolytechnicInstitute，Xianyang7120

2、00，CHN)Abstract：Thispaperproposesamethodofautomaticdetectionofcirculatingwaterinthespindleheatproblemofhigh-speedhigh-precisionCNCmachinetools；anddesignwasexaminedandcertifiedbythemachine．Keywords：High-speed；High-precision；SpindleUnit；Heating；Cooling；AutomaticInspection；Application随着超

3、高速数控机床的迅速发展，高效、高精、高的润滑。自动化已是决定机床性能的关键，主轴的设计更是焦内藏式主电动机的发热是电主轴的第二大热源，点所在，而电主轴已成为无可替代的主轴功能部件。电动机的发热会影响机床工作的可靠性。常采用外循环和内循环冷却结构，冷却介质可以是水或油，使电动1电主轴的特点机与前后轴承都能得到充分冷却。一般设计中，采用电主轴也叫内装电动机式主轴，是将主轴电动机气、油润滑和喷射润滑等技术解决发热，并使冷却液由的定子、转子直接装入主轴组件的内部，将机床主轴与电主轴孔通向刀柄起到冷却作用。交流伺服电动机轴做成一个整体，并经过精确的动平电主轴结构紧凑，不能像

4、三相异步电动机那样用衡校正，其回转精度和稳定性较好。在机床中使用电风扇冷却，与三相异步电动机相比功率体积比大，所以主轴，通电后转子直接带动主轴运转，没有中间环节的必须用循环水对电主轴进行冷却，循环水充分不问断损耗，提高了机床的加工精度和工作可靠性。电主轴地供给才能使电主轴正常工作。如果循环水流量不的工作不仅转速高，而且要求有很高的角减速度和角够，循环水带走的热量就会少于电主轴产生的热量，电加速度、在指定角度快速停止。但在结构设计、制造和主轴的热平衡温度就会升高；当热平衡温度高于电主控制方面的要求非常严格，比如电主轴的散热、润滑及轴允许的最高温度时，电主轴就会被烧坏

5、。精密控制等。在设计中，必须妥善地解决这些问题，才3电主轴发热问题解决方法的提出能确保主轴稳定可靠地高速运转，实现高效精密加工。目前国内使用电主轴及其循环水冷却系统的企业2电主轴发热问题的提出很多，但其循环水冷却系统均无可靠的冷却水流量检电主轴的主轴轴承和内藏式主电动机是电主轴运测装置，常常出现因冷却水流量不足，引起电主轴散热转中的主要热源，内装式电动机简化了主轴单元结构，不充分，使其温度升高而导致损坏。但发热使电主轴热态特性和动态特性变差。主轴轴承笔者所在的是工具磨床生产厂家，随着高速磨削设计在主电动机旁边，是电主轴的核心支承，也是其主的发展，电主轴的转速也在不

6、断提高。像数控阀芯槽要热源之一。大多数高速电主轴采用角接触陶瓷球轴及倒角磨床主轴转速为24000r／min，数控立式磨床承，也是因为陶瓷轴承的热膨胀小，使轴承的预紧力稳主轴转速达到51000r／min，数控球笼窗口磨床主轴定。在此前提下还需要有合理的预紧力和良好而充分转速高达60000r／min。对电主轴冷却系统的创新改-；：’‘uld‘功能都件Functi0nUi进已提到议事日程。统电主轴冷却水流量正常。另外，当比较水箱3的水考虑到电主轴冷却系统水流量必须用一种装置实液面超过溢水管1的管口高度时，水溢出。本装置检行自动检测，在2008年开发新产品XYJ一2017

7、数控内测的最小水流量是可调整的，使用本装置者应按照电螺纹磨床设计中，我们首次安装了一种电主轴冷却水主轴冷却系统对最小水流量的规定进行调整。调整方流量检测装置，能可靠地在线检测电主轴冷却系统循法：松开螺钉8，适当移动调整板7，向左移动流量减环水的流量，当水流量不足时能及时报警并停止电主少，向右移动流量增大，然后紧固螺钉8。轴工作。其结构简单、制造成本低廉、自动化程度高。4电主轴冷却水流量自动检测装置4．1冷却系统原理本电主轴冷却水流量检测装置，是在水箱上表面固定设有水流量检测装置，在循环水流量不足时能及时报警，告知CNC停止电主轴工作，可避免电主轴工作时因温度过高而

8、损坏，引发