Mazak VTC-800C w/ 24kRPM ISO 40主軸ワークピース:
Ti-6Al-4Vブロック (150×80×50mm)工具:
10mm超硬エンドミル (4枚刃)クーラント:
空気:
ベアリング交換頻度を増加 (1,200時間ごと vs 2,000時間ごと)オイルミスト:
オイルエアロゾル封じ込めシステムが必要 (+$8,200の改造)2.2 データ取得
| 場所 | サンプルレート | 熱電対TC1 |
|---|---|---|
| フロントベアリングレース | 10 Hz | レーザー変位計 |
| モーターステータコア | 10 Hz | レーザー変位計 |
| 主軸ノーズラジアル | 50 Hz | テストプロトコル: |
3時間の荒加工サイクル (軸方向深さ8mm、送り0.15mm/歯) を熱平衡に達するまで繰り返す。3. 結果
図1：オイルミストは、空冷と比較してピーク温度を38%削減しました
冷却方法
| 平均ΔT vs 周囲温度 | 安定化時間 | 空気 |
|---|---|---|
| 20.3°C ±1.8°C | 142分 | オイルミスト |
| 9.7°C ±0.9°C | 87分 | 3.2 幾何学的影響 |
4. 考察
比熱容量が高い (~2.1 kJ/kg·K vs 空気の1.0)
ベアリングインターフェースでの直接相変化冷却
境界層断熱の低減
4.2 運用上のトレードオフ
オイルエアロゾル封じ込めシステムが必要 (+$8,200の改造)空気:
ベアリング交換頻度を増加 (1,200時間ごと vs 2,000時間ごと)ボーイングサプライヤーからの現場データは、チタンワークフローでオイルミストに切り替えた後、スクラップが23%削減されたことを示しました。
5. 結論
6時間以上の連続運転
材料 > 40 HRC硬度
20μm以下の許容範囲要件
今後の研究では、ステータ巻線絶縁に対する長期的な影響を定量化する必要があります。
