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高速电主轴的两种冷却方式

  对于电主轴的整体冷却，通常有液体冷却和空气强制冷却两种方式。

   (1)液体冷却是指在电主轴的内部设计冷却水循环，在外部配备相应的冷却机,使冷却液体在主轴内部循环带走内部热量。这种冷却方式的优点设计简单可靠,冷却效果较为明显，缺点是对主轴轴芯的冷却效果比较差,冷却机的成本比较高。

   (2)空气强制冷却是指在电主轴的壳体与电机定子之间设计一个强制对流的通道,电机的发热量通过热传导进入到强制对流区,把热量带入空气中,实现电主轴的恒温工作。空气强制冷却具有无污染的特点。如果使用静压气体轴承，可以利用静压气体轴承的气体在主轴内部循环带走一部分电机的热量。

电主轴的性能及优点：

后置直驱结构设计、功率配置灵活。电机处于主轴后端，电机的功率与主轴粗细和长短可任意搭配，构成极其灵活，可满足各种主轴径向空间限制场合的应用。

调速范围宽。电机可以实现极宽的调速范围，零速到高转速之间均可实现无级调速；该电机的恒功率比为1：1.25。

生产率高。电机具有的低速硬特性，可进行刚性攻丝，在轴承刚性和刀具硬度许可下，可进行硬金属、低速大吃刀量切削，高速小吃刀量精密切削，生产效率极大提高。

伺服性强。配合驱动器，可以实现数字式伺服主轴的所有功能。

节能。同等功率条件下，节能效果比异步主轴电机高20%~50%，功率越大节能效果越显著。

应用宽。产品由于增加了低速特性，工作转速范围明显提高，并可实现系列化，不仅新设备可以装备，更适合旧磨床改造，从500W到150kW均可采用这种结构，其应用范围大大变宽。

对主轴电机的要求主要为：

（1）足够的输出功率，数控机床的主轴负载性质近似于"恒功率"，也就是当机床的主轴转速高时，输出转矩较小；主轴转速低时，输出转矩大；即要求主轴驱动装置要具有"恒功率"的性质；

（2）调速范围：为保证数控机床适用于各种不同的刀具、加工材质；适应于各种不同的加工工艺，要求主轴电机具有一定的调速范围。但对主轴的要求比进给低；

（3）速度精度：一般要求静差度小于5％，更高的要求为小于1％；

（4）快速：主轴驱动装置有时也用在定位功能上，这就要求它也具有一定的快速性。