高速機床是實現(xiàn)高速切削的前提條件，機床的高速化是目前機床的發(fā)展趨勢。高速機床與虛擬軸機床均為機床突破性的重大變革。無論是普通數(shù)控機床還是虛擬軸機床，實現(xiàn)高速化的關鍵部件仍是主軸單元。主軸高速化常用dn值(dn值是指主軸軸承的平均直徑(mm)與主軸的極限轉(zhuǎn)速(r/min)的乘積)來衡量，高速主軸常是指dn值在1.0×106以上的主軸。隨著軸承技術、潤滑技術的發(fā)展，主軸的轉(zhuǎn)速在逐年提高。
資料顯示在80年代，主軸軸承在脂潤滑條件下的dn值最多只能達到0.5×106，但當油氣潤滑裝置開發(fā)出來以后，dn值迅速提高到1.0×106，采用角接觸陶瓷球軸承后，主軸軸承的dn值進一步提高到2.0×106。到90年代，采用新的潤滑方式——
油氣潤滑，使主軸的dn值達到3.0×106。對于轉(zhuǎn)速在10000 r/min以上的主軸單元，通過皮帶或者聯(lián)軸器來驅(qū)動已不再合適，較合理的方式是采用內(nèi)裝電機直接驅(qū)動，即將電機的轉(zhuǎn)子直接安裝在主軸上，定子安裝在主軸套筒里，做成所謂電主軸的形式。該電主軸具有結構緊湊、易于平衡、傳動較率高等優(yōu)點，是高速主軸理想的結構。電主軸的性能除了受軸承及其潤滑技術影響較大以外，還受許多因素的影響，其中包括軸承預緊力的控制、內(nèi)裝電機的發(fā)熱與冷卻、主軸的動平衡、軸上零件的連接等
油氣潤滑是將少量的潤滑油不經(jīng)霧化而直接由壓縮空氣定時、定量地沿著專用的油氣管道壁均勻地被帶到軸承的潤滑區(qū)。潤滑油起潤滑的作用，而壓縮空氣起推動潤滑油運動及冷卻軸承的作用。油氣始終處于分離狀態(tài)，對環(huán)境卻沒有污染。實施
油氣潤滑時，一般要求每個軸承都有單獨的油氣噴嘴，對軸承噴射處的位置有嚴格的要求，否則不易保證潤滑效果，
油氣潤滑的效果還受壓縮空氣流量和油氣壓力的影響。一般地講，增大空氣流量可以提高冷卻效果，而提高油氣壓力，不僅可以提高冷卻效果，而且還有助于潤滑油到達潤滑區(qū)，因此，提高油氣壓力有助于提高軸承的轉(zhuǎn)速。實驗表明［1］，加大壓力比采用常規(guī)壓力進行
油氣潤滑可使軸承的轉(zhuǎn)速提高20%。
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