电主轴的结构相当紧密,并且都是在高速运转中进行工作,因此如何能够有效控制其工作所发热量是其的关键技术所在。电主轴的温度主要体现在两大热源:一个是内部安置的电动机,另一个则是主轴轴承所发出的热量。分析以及检测的结果表现出转子的温度可以达到140℃~160℃,定子的温度则会达到45℃~85℃。为了有效快速的使高速转动中的电主轴降温,通常条件下会对电主轴的外壁灌注循环冷却剂,使其严格控制在一个恒定温度内。一般来说,建肯认为可以具备4种不同功能的冷却回路。
1 主轴冷却
为了减少主轴前端的伸长程度以及对主轴轴承的保护而采用了主轴冷却回路。主轴冷却回路无论主轴的转速多大,其都可以保持主轴的温度为一定值,从而确保电动机发热的温度不会影响到主轴的精确度。
2 电动机冷却
为了使主轴部件的外壳部分的温度与室温相一致,从而采用了电动机冷却回路,其可以增加电动机的对外散热功能,进而达到预期的目的。
3 刀具内孔冷却
刀具内孔冷却法是冷却液在80kPa的压力情况下,通过旋转分配器中间的孔道,打开刀具内孔的单向阀门,从刀具的刀柄中间孔而喷出。为了达到给高速转动主轴快速散热的目的,人们常用的方式是通过在电主轴的外壁使用循环冷却剂,从而吸收电动机产生的热量并将其带走,确保电主轴外壳的温度均匀分布。人们所采用冷却装置的目的是为了确保冷却剂的温度,而通常电主轴所用的冷却剂是水。当电主轴处于最高速运转时,其所产生的噪音应该低于70Db~75Db(A)。
从以上的分析可以看出,电主轴能够较好的满足超高速加工对主轴的技术要求,并且将来的实际工作中传统的机床主轴系统必将被电主轴所取代。