电主轴以其结构简单、体积小、传动效率高等优点成为高精度、高自动化程度机床的核心部件。电主轴按照用途分为铣削电主轴、磨削电主轴及车削电主轴。其中，车削电主轴主要应用于车削加工中心和倒置立式车床中。
      电主轴的温升问题制约了电主轴向大功率、小体积方向的发展。如何更好地计算电主轴内部温度是解决温升问题的关键。在温升计算方面，有很多科技工作者进行了研究。Bernd BOSSMANNS等对轴承滚动摩擦、主轴内藏电机、加工操作3个主要热源的发热特性进行了详细描述，建立了高速电主轴发热、传热及表面热交换计算模型，总结了热量在热源与润滑结构及电主轴各部件之间的传递规律。在考虑冷却水与冷却空气对流传热条件下，运用有限差分法计算了主轴内部各部分温度场。Chi-Wei LIN等对Bernd温度分布计算模型进行了深入研究，提出了热-结构耦合的高速主轴动力模型，分析了温度分布对主轴结构及轴承结构的影响。
      以往的研究主要针对连续高速运行的电主轴进行分析计算，假设负载为恒定，主轴发热恒定，没有将负载变化作为主轴热态的影响因素，主轴内部温升曲线呈现单调增加趋势。对倒置立式车床电主轴，其工作方式是间歇性的，其温度变化曲线呈现波动上升状。为了更好地对其内部温度波动变化进行分析，杭州那泰有限元分析公司在分析整个加工过程中载荷变化基础上建立热源模型，并利用有限元分析方法进行了数值计算。
      电主轴的典型结构由无壳电动机、芯轴、轴承、水套和外壳等部件组成。主轴电动机位于机床主轴的内部，电机运行所产生的电磁损耗是其结构内部的主要热源，它主要包括绕组的铜损耗、铁心的涡流损耗和磁滞损耗等。轴承滚动体与内、外圈之间相互挤压摩擦产生的热是电主轴的又一大热源。发热量的大小与轴承的结构形式、预紧力、载荷及转速大小有关。
      电主轴系统温升最严重的部位主要在前、后轴承处，定子和转子4个位置。轴承中传递的热量有三部分：一部分通过轴承内圈传递给主轴；一部分通过轴承外圈传递给主轴前端盖；还有一部分被主轴内部气体带走。其中，前两部分为接触热传导，后一部分为对流换热。因此，轴承的散热特性主要受润滑情况和主轴内部气体温度的影响。定子产生的热量一部分通过对流换热传递给前后两端气体，另一部分通过定子冷却套中的冷却液带走。永磁电主轴转子本身不是热源，它与气隙中的空气发生对流换热导致其温度升高，转子热量的散失主要有两条途径：一部分与电机前后端冷却气体发生对流换热；另一部分传导给主轴。此外，电主轴壳体还与周围空气存在对流和辐射。
      机床在加工零件的过程中主要有装夹、启动、切削和停机4个动作。装夹过程中主轴载荷为零；启动过程主轴的载荷主要是芯轴的惯性力矩及轴承的摩擦力矩；切削过程中主轴的载荷有切削转矩和轴承摩擦力矩；停机过程中主轴载荷有摩擦力矩。油膜中的速度梯度为常变化不大，且线接触状态下油膜厚度在接触区域几乎不变。则圆柱滚子轴承发热量可近似地由公式进行计算。

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