Yüksek hızlı elektrik spindle, yüksek hızlı takım makinesinin çekirdek parçası olarak, aynı zamanda bu tür takım makinelerinin ana ısı kaynağıdır. Yüksek hızlı takım makinesinde, elektrik spindle ünitesinin her parçasının sertliği ve hassasiyeti yüksektir, iş yükü küçüktür ve kesim gücünden kaynaklanan elektrik spindle işleme hatası da daha küçüktür. Ancak motorun ısınması ve rulmanın sürtünme ısınması kaçınılmazdır, yanlış işlenir, sonuçta oluşan ısıl deformasyon makinenin işleme hassasiyetini ciddi bir şekilde azaltacaktır. Bu nedenle, yüksek hızlı takım makinelerinde, elektrik spindlin ısıl özellikleri, işleme hassasiyetini etkileyen ana faktör haline gelir ve doğrudan spindlin hızının artmasını sınırlar.
Yüksek hızlı aksanın ısı kaynağı, yüksek hızlı aksanın ısı deformasyonu, esasen motor ve aksan rulmanlarının ısınmasından kaynaklanır. Takım makinesinin işlenmesi sırasında, motorun çıkış gücü boş dönmede ve kesmede tüketen gücün toplamıdır. Yüksek hızlı işlemede, takım makinesinin boş dönüş gücünden dönüştürülen ısı, yüksek hızlı işleme makinesinin ana ısı kaynağı haline gelir. Yüksek hızda çalışan spindle rulmanları karmaşık sürtünme fenomenleri vardır, ısıtma gücünü arttırır ve doğrudan elektrik spindle sisteminin ısıl deformasyonunu etkiler.
Aynı zamanda, motor ısısının rulmanlara aktarılması nedeniyle, rulman sıcaklığının yükselmesi, rulmanın aşınmasını hızlandırır, hassasiyet kaybına neden olur ve ciddi bir metal bağlantısı yanma fenomeni bile ortaya çıkar ve rulmanın bozulmasına neden olur. Miçin ısı gücü, miç sisteminin yapısı, rulmanın türü, yapılandırması, ön gerginlik, yağlayıcı ve taşıma yöntemleriyle yakından ilişkilidir. Testler, aynı boyutlarda ve özelliklerde çelik küresel ve seramik küresel köşeli temas yataklarının, dönüş hızında farklı olduğunda sıcaklık artışına benzer olduğunu gösterdi, ancak spindle dönüş hızının daha da arttıkça, yatak sıcaklığı keskin bir şekilde arttı. Rulmanın ön gerginliği arttıkça, rulmanın ısı da hızlı bir şekilde artacaktır. Ayrıca, yağ ve gaz yağlama sistemlerinde yağ ve gaz birbirlerine karıştırılır ve hava soğutması büyük bir oranı oluşturur.
Miç ısı deformasyonunun mekanizması, takım makinesi miç çalışma sırasında iç ve dış ısı kaynaklarının etkisi altındadır ve bu ısı kaynakları genellikle sabit değildir. Farklı işleme koşulları nedeniyle, değişiklik derecesi de farklıdır, spindle parçalarının malzemeleri, şekilleri ve yapısı farklıdır ve ısı inertiği de farklıdır. Ayrıca, bağlayıcılar arasındaki ısı direnci ve sübin yüzeyi ile farklı ısı aktarma koşulları gibi faktörler, sübin karmaşık ve değişken sıcaklık alanları oluşturmasına neden olur. Böyle bir sıcaklık alanı etkisi altında, sübin parçalarının malzemesi, malzemenin fiziksel özellikleri, parçaların şekli ve destek bağlantısının durumundan farklı olan ısıl gerilim ve ısıl kayma üretir, sübin ısıl deformasyon sorununu daha karmaşık hale getirir ve sübin ısıl deformasyonunun araştırmasına büyük zorluklar getirir. İşleme esnasında, makine makinesinin işleme hassasiyetini etkileyen ısı kaynakları iki kategoriye ayrılabilir: iç ve dış ısı kaynakları.
Miç sisteminin sıcaklık artışı genellikle dış yük ve dış ısı kaynaklarının etkisi olmadan tipik bölge sıcaklığı ve çevre sıcaklığı arasındaki farkı ifade eder. Mühendislikte, spindle ön rulmanın dış halkaları sıklıkla sistem sıcaklığının artmasının tipik bir alanı olarak kullanılır. Sistem sıcaklığı ne kadar yüksekse, parçanın termal deformasyonu ne kadar büyük olursa, hassasiyet kaybı olasılığı ne kadar büyük olursa, sistemin termal özellikleri ne kadar kötü olursa. Miç sisteminin çalışma hassasiyetini etkileyen önemli faktör sıcaklık artışı değil, sıcaklık alanının dağılımıdır, yani sıcaklık alanının miç eksenine göre simetrisi ve sıcaklık gradiyentidir. Sıcaklık artması sırasında, aksanın kendisi eksenli olarak uzanır ve aksanın ön ve arka desteğinin merkezi konumu radyasel olarak değişir. Ön desteğin çapı ve yükü genellikle arka destekten daha büyük olduğundan, ön desteğin ısı kaynağı da arka destekten daha büyük olduğundan, ön destek ve ön kutu duvarının sıcaklığı arka destek ve arka kutu duvarından daha yüksektir.
Yüksek hızlı elektrik süpürgisinin soğutması, iç ve dış ısı kaynaklarının etkisi altında, yüksek hızlı elektrik süpürgisinin her bölümünün sıcaklığı farklıdır ve ısı her zaman yüksek sıcaklıktan düşük sıcaklığa geçer. Üç temel ısı taşıma yöntemi vardır. Statörün ürettiği ısının çoğu soğutma suyu veya yağı tarafından konveksyon yoluyla alınır ve küçük bir kısmı konveksyon ve radyasyon yoluyla statörün etrafındaki havaya aktarılır: rotor tarafından üretilen ısının bir kısmı doğrudan ana ve yataklara ısı iletimi yoluyla, diğeri ise konveksyon ve radyasyon yoluyla statöre aktarılır.
Motor statörü yağı - su ısı değişimi soğutma sistemi, yüksek hızlı elektrik spindle genellikle yağ - su ısı değişimi sistemi kullanır, yağ pompası sürekli olarak büyük bir akım soğutma yağı üretir, motor statörü soğutma kapısı ile motor statörü ile spiral tank aracılığıyla ısı değişimi üretir, daha sonra su ile çıkış döngüsü aracılığıyla ısı değişimi yapar, yağ soğutuğundan sonra yağ havuzuna geri dönüşüm soğutmasını sağlar. Yağ-gaz yağlama sistemi, belli bir basınçtaki sıkıştırılmış hava ve az miktarda yağlayıcı yağ kullanılarak belli bir uzunlukta bir boru içinde karıştırılır. Boru içi sıkıştırılmış havanın akışı yoluyla, yağlayıcı yağın boru içi duvarı boyunca sürekli olarak akmasını sağlar, yağ ve gaz karışımını rulmanın yakınlarına monte edilen nozle taşır ve daha sonra nozle yoluyla rulmanın iç halkası ve yuvarlak gövdesinin temas noktasına püskürtüler, yağlama ve soğutma sağlar.
Elektrik spindle ve çevreli hava arasındaki ısı aktarımı, yüksek hızlı spindle motoru çalışırken yüzey daha sıcak, bu nedenle daha büyük sıcaklık farkı etkisi altında serbest konveksiyon ısı değişimi gerçekleşir ve aynı zamanda radyasyon ısı değişimi de var. Isıtmanın, özellikle de spindle rulman performansına olan etkisini azaltmak için, yapısal tasarım sürecinde spindle motorunun rotoru ve rulman arasında soğutma halkaları kurulmuştur, motor ısınmasının spindle rulman üzerindeki etkisini etkili bir şekilde azaltabilir ve rulmanın kullanım ömrünü uzatabilir.
Posta adresi: liliangbin@szsyjm.com
Adres: Shenzhen Bao'an Bölgesi Fuyong Kasaba Baishixia Batı Bölgesi A2 Binası