內裝式同軸電動(dòng)機驅動(dòng)機床主軸存在一個(gè)的問(wèn)題是:電動(dòng)機工作時(shí)定子將發(fā)熱產(chǎn)生溫升,使主軸部件產(chǎn)生熱變形。為減小熱變形,電動(dòng)機定子應采取強制通氣冷卻或釘子外殼做成夾層,通過(guò)恒溫(或水)冷卻,可以基本解決內裝式電動(dòng)機發(fā)熱問(wèn)題。
盡管將主電機內置于機床主軸箱中會(huì )帶來(lái)很多問(wèn)題,但在高速機床上這幾乎是唯一的選擇。這是因為:
(1)如果電機不內置,則在高速下由皮帶和或齒輪等中間傳動(dòng)件產(chǎn)生的振動(dòng)與噪音等問(wèn)題很難解決,會(huì )大大降低高速加工的精度和表面質(zhì)量,并對車(chē)間環(huán)境產(chǎn)生嚴重的噪聲污染。
(2)高速加工對主軸運轉的角加速度和主軸頭有極高的要求,實(shí)現這一嚴酷要求最經(jīng)濟的方法,就是盡可能把傳動(dòng)系統的轉動(dòng)慣量減至最小。而為了達到這個(gè)目的,只有將電機內置,取消齒輪、皮帶等一系列中間傳動(dòng)環(huán)節。
(3)和皮帶、齒輪的末端傳動(dòng)方式相比,主軸電機內置于主軸前后軸承之間,可大大提高主軸系統的剛度和固有頻率,即提高機床的臨界轉速。這就使
電主軸運轉在最高轉速時(shí),仍可遠離機床的臨界轉速,確保不發(fā)生共振,這點(diǎn)對高速加工的安全尤為重要。