作者:周揚登、馬淮龍、劉又齊、李明蒼高速主軸適應式熱平衡冷卻系統設計分析
本文以模擬與實驗解析一國產高速主軸的熱變位特性,並將「適應式熱平衡」+( Adaptive Thermal Balance®)技術概念應用於冷卻水套設計及控制。由於主軸不對稱的溫度分佈,導致主軸產生熱彎曲,從而對加工精度產生顯著的影響。為改善此熱誤差,我們藉由模擬瞭解主軸在穩定運轉下的溫度分佈以及熱變形,接著設計一個主軸溫度調控水套,調節控制主軸的徑向均溫性。實驗證實,此技術能有效地將主軸前後溫度差控制在±0.5℃內,不僅改善了主軸溫度均勻性及對稱性,同時減輕主軸內部預壓環及軸承的溫升以及不對稱的結構熱膨脹,進而能夠降低熱變形所造成的主軸軸承損耗。