案例研究: 解決主軸過熱之問題

客戶: 台灣直立式加工中心製造商

議題:

客戶使用12000rpm主軸進行跑合，時常在轉速到達10,000 rpm時過溫(前後端皆超過18°C)，造成無法繼續跑合之情況。

<圖１>原主軸相關數值

分析:

其所使用的軸承為日系7014系列小鋼球軸承(運轉時極限轉速僅止於10000rpm，超過此轉速易引起發熱問題)

原因: 

1. 由於主軸架構設計較為特殊，前端軸承選型更需精心挑選(包含溝曲率、材質、應用參數..等皆須特別留意)

問題修正:

主軸前端以TIMG的12000rpm小陶球主軸軸承（滾珠直徑φ7.938mm，29個滾動體）替代，精準計算合理裝配數值，提供有效的一次安裝建議書。＜圖2＞

<圖2>藉由客戶提供以上的資訊，TIMG可有效的計算出一次安裝建議書

 解決方案:

透過軸承的更換加上嚴格控制主軸的裝配數值，依照精準的跑合流程運轉，不僅能達到極限轉速(12,000rpm)，主軸前端溫升也落於15°C左右＜圖３＞，Ｇ值亦在0.35之內＜圖４＞，皆屬正常標準值，這有效地提高了主軸的切削性能、加工效率並延長了使用壽命。

<圖３>達到極限轉速跑合時，溫升穩定                                                                 ＜圖４＞Ｇ值0.33RMS以內，屬正常標準值