高速电主轴轴承油气润滑系统

高速主轴系统润滑方法------油气润滑
随着新型刀具材料的发展以及轻金属零件的急剧增加，机床运动高速化,特别是主轴切削速度的高速化，已成为当前机床技术发展的关键。国外加工中心的主轴**速度已普遍达到了10000r/min左右，国内还存在一定的差距。
提高主轴转速需要解决的关键技术有高速轴承、高速主轴交流调速电机以及传动系统的润滑问题等。本文专门就当前国外巳普遍采用的油气润滑的原理和方法，进行一些讨论和介绍。
滾动轴承因摩擦发热，温升增高。发热因素就是轴承的固有摩擦力（轴承形式、回转数、负载及组装精度等）和润滑剂的流体摩擦力。尤其是轻负载、高速旋转轴承的旋转温度变化，主要由润滑所决定。
润滑油供给量与轴承温升之间的关系大致如图1所示。
油气润滑方法可以很好解决以上问题。它是定时地将0.01—0.3ml的微量油送进了0.3—0.5mpa的压缩空气中，通过混合阀形成20—30微米的油粒（雾粒），然后分散到管道中，通过40cm长的管道，实现油粒的均一化。油粒由压缩空气牵引，沿着管内壁有规则地移动，油的移动速度与管径、空气流通速度、油的粘度有关，通常情况下为0.25—0.5m/s。在各润滑点之前,安装有小口径φ0.8mm喷嘴，以提高雾粒的喷射速度和节约空气消耗量。喷射速度可达每秒几百米，故可打破高速旋转的润滑点的空气层，从而达到喷射供油的目的。
油气润滑能准确稳定供给极少量油（供油量比油雾润滑少、对油的粘度和添加剂不受附制；压缩空气压力较高流量大，可产生冷却效果和防止切削液或粉尘进入轴承；无油雾污染；与脂润滑比摩擦力矩和温升低。当dn值高于100×104时油气润滑的效果仍较满意。当dn值＞100×104且负载较大时，润滑油雾需相应增大到b点以上，以增强油剂的润滑及冷却作用。采用的方法有强制冷却循环、喷射润滑和内圈油槽润滑。喷射润滑通常以压力为1—5kg/平方厘米〔0.1—0.5mpa)的压缩空气和1—5l/min的供油最，通过口径为1—2mm喷嘴，喷向内圏和保持架之间，贯穿轴承内部。目前油气润滑和喷射润滑已基本取代了强制循环润滑、油脂润滑和油雾润滑。
油气系统的构成
系统的部件构成其组合方法与集中润滑给油装置几乎相同。新增加的部分包括控制空气过滤、压力调整、油气混合和润滑点前部的喷嘴加工。
项目
构成
供油泵单元
控制送油与分配
油气混合分配器
计量给油，空气量调节，大雾粒形成
空压部件
空气压力控制及过滤
电器控制器
控制系统
配管配线
混合阀—润滑点，φ4—φ6 (外径)
喷嘴加工
φ0.8—1mm×l3—5mm
结论，经改造的电火花机床投入使用两年，效果明显，主要表现在：
1、机床的产品适应性强，加工质量好，而且稳定，生产效率高，操作方便；
2、机床的精度得到了提髙，定位精度为0.02mm,重复定位精度为0.01mm；
3、扩大了机床的使用范围，自动化程度高，同时也减轻了工人的劳动强度；
4、机床的改造成本比购置数控机床低得多。改造周期短，推广前景广阔，为传统电火花机床改造走出了一条新路。

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