高速機床主軸軸承微量油氣潤滑及自動恒溫控制

寧波海天精工股份有限公司（浙江 315800）狄素華

高速機床的性能，首先基于高速電主軸的應用。以最高轉速24000r/min的銑床電主軸為例，由于軸承預加載荷較大，高速運轉時的主軸發熱問題尤為突出。若不能有效控制，必定降低加工精度和使用壽命，許多高速機床也因此喪失其高速性能，甚至機床無法正常工作。

本文介紹一種采用主軸系統微量油氣潤滑及自動恒溫控制機構，原理及器件構成如附圖所示。

系統工作原理圖

（1）為了保證主軸軸承充分潤滑并且迅速散熱，要精確調整混合閥的油、氣比例及混合后的油氣壓力，并在主軸端油氣壓力p≈0.15MPa時，設定壓力開關值（0.4MPa），數控系統依此監控主軸軸承油氣潤滑狀況。

（2）進入主軸內的壓力油氣大部分隨主軸熱量的散發而揮發掉，但總會有少量的冷凝沉積量，如不能及時排出，也會熱傳導使主軸升溫，所以系統中專門設有排泄通道，利用真空泵將主軸內的沉積潤滑油及時回收。

（3）在確定好主軸潤滑油量恒定的前提下，對主軸外部再施以循環冷卻。該冷卻系統采用具有制冷和加熱兩種功能的恒溫控制單元，輸出冷卻液溫度范圍設定后，通過調整冷卻液流量，最終嚴格控制主軸溫度范圍。

綜上所述，該機構通過上述三者之間的相互協調和互補，嚴格控制了主軸發熱問題，并有效控制主軸熱伸長，大大提高了機床的加工精度。