高速電主軸對數控機床發展的影響

    高速電主軸對數控機床的發展以及金屬切削技術的影響
　　對於數控機床模塊化設計、簡化機床結構、提高機床性能方麵的作用
　　(1)簡化結構
，促進機床結構模塊化
　　電主軸可以根據用途
、結構、性能參數等特征形成標準化、係列化產品，供主機選用
，從而促進機床結構模塊化。
　　(2)降低機床成本，縮短機床研製周期
　　一方麵，標準化、係列化的電主軸產品易於形成專業化
、規模化生產
，實現功能部件的低成本製造；另(ling)一(yi)方(fang)麵(mian)，采(cai)用(yong)電(dian)主(zhu)軸(zhou)後(hou)，機(ji)床(chuang)結(jie)構(gou)的(de)簡(jian)單(dan)化(hua)和(he)模(mo)塊(kuai)化(hua)
，也(ye)有(you)利(li)於(yu)降(jiang)低(di)機(ji)床(chuang)成(cheng)本(ben)。此(ci)外(wai)
，還(hai)可(ke)以(yi)縮(suo)短(duan)機(ji)床(chuang)研(yan)製(zhi)周(zhou)期(qi)，適(shi)應(ying)目(mu)前(qian)快(kuai)速(su)多(duo)變(bian)的(de)市(shi)場(chang)趨(qu)勢(shi)。
　　(3)改善機床性能，提高可靠性
　　采用電主軸結構的數控機床
，由於結構簡化，傳動、連接環節減少
，因此提高了機床的可靠性；技術成熟、功能完善、性能優良、質量可靠的電主軸功能部件使機床的性能更加完善，可靠性得以進一步提高。
　　(4)實現某些高檔數控機床的特殊要求
　　有些高檔數控機床，如並聯運動機床、五麵體加工中心、小孔和超小孔加工機床等，必須采用電主軸，方能滿足完善的功能要求。
　　促進了高速切削技術在機械加工領域的廣泛應用
　　電主軸係由內裝式電機直接驅動，以滿足高速切削對機床“高速度、高精度、高可靠性及小振動”的要求
，與機床高速進給係統、高速刀具係統一起組成高速切削所需要的必備條件。電主軸技術與電機變頻、閉環矢量控製
、交流伺服控製等技術相結合，可以滿足車削、銑削、鏜削、鑽削
、磨mo削xue等deng金jin屬shu切qie削xue加jia工gong的de需xu要yao。采cai用yong高gao速su加jia工gong技ji術shu可ke以yi解jie決jue機ji械xie產chan品pin製zhi造zao中zhong的de諸zhu多duo難nan題ti
，取qu得de特te殊shu的de加jia工gong精jing度du和he表biao麵mian質zhi量liang
，因yin此ci這zhe項xiang技ji術shu在zai各ge類lei裝zhuang備bei製zhi造zao業ye中zhong得de到dao越yue來lai越yue廣guang泛fan的de應ying用yong，正zheng在zai成cheng為wei當dang今jin金jin切qie加jia工gong的de主zhu流liu技ji術shu。高gao精jing度du、高轉速數控機床主軸單元是承載高速切削技術的主體之一，是高精度、高效率高檔數控機床的核心功能部件
，是航空航天、汽車、船舶
、精密模具、精密機械等尖端產品製造領域所需高檔加工母機的核心部件。目前國內外電主軸技術的發展十分迅速
，各生產廠商都在高可靠性、節能性
、高精度
、高加工效率
、環保性、智能化等方麵進行持續的科技攻關
，以期形成自身的特色，占領電主軸技術發展的製高點。
　　國外電主軸技術的發展趨勢
　　國外電主軸最早用於內圓磨床，上世紀80年代，隨著數控機床和高速切削技術的發展和需要，逐漸將電主軸技術應用於加工中心
、數控銑床等高檔數控機床，成為近年來機床技術所取得的重大成就之一。隨著機床技術
、高(gao)速(su)切(qie)削(xue)技(ji)術(shu)的(de)發(fa)展(zhan)和(he)實(shi)際(ji)應(ying)用(yong)的(de)需(xu)要(yao)，對(dui)機(ji)床(chuang)電(dian)主(zhu)軸(zhou)的(de)性(xing)能(neng)也(ye)提(ti)出(chu)了(le)越(yue)來(lai)越(yue)高(gao)的(de)要(yao)求(qiu)
，目(mu)前(qian)國(guo)外(wai)從(cong)事(shi)高(gao)速(su)數(shu)控(kong)機(ji)床(chuang)電(dian)主(zhu)軸(zhou)研(yan)發(fa)與(yu)生(sheng)產(chan)的(de)企(qi)業(ye)主(zhu)要(yao)有(you)如(ru)下(xia)幾(ji)家(jia)：德國GMN、西門子、瑞士IBAG、美國Setco、意大利Omlet
、Faemat、Gamfior

、日本大隈等，其中尤以GMN、IBAG
、Omlet
、Setco、Gammfier等幾家的技術水平代表了這個領域的世界先進水平。這些公司生產的電主軸較之國內生產的有以下幾個特點:①功率大、轉速高。②采用高速、高剛度軸承。國外高速精密主軸上采用高速、高剛度軸承，主要有陶瓷軸承和液體動靜壓軸承，特殊場合采用空氣潤滑軸承和磁懸浮軸承。③精密加工與精密裝配工藝水平高。④配套控製係統水平高。這些控製係統包括轉子自動平衡係統、軸承油氣潤滑與精密控製係統、定轉子冷卻溫度精密控製係統、主軸變形溫度補償精密控製係統等。並在此基礎之上，這些外國廠家如美國、日本、德國、意(yi)大(da)利(li)和(he)瑞(rui)士(shi)等(deng)工(gong)業(ye)發(fa)達(da)國(guo)家(jia)已(yi)生(sheng)產(chan)了(le)多(duo)種(zhong)商(shang)品(pin)化(hua)高(gao)速(su)機(ji)床(chuang)。如(ru)瑞(rui)士(shi)米(mi)克(ke)朗(lang)公(gong)司(si)，就(jiu)是(shi)世(shi)界(jie)上(shang)著(zhu)名(ming)的(de)精(jing)密(mi)機(ji)床(chuang)製(zhi)造(zao)商(shang)。它(ta)生(sheng)產(chan)的(de)機(ji)床(chuang)配(pei)備(bei)最(zui)高(gao)達(da)60000r/min的de高gao速su電dian主zhu軸zhou
，可ke以yi滿man足zu不bu同tong的de切qie削xue要yao求qiu，所suo有you的de電dian主zhu軸zhou均jun裝zhuang有you恒heng溫wen冷leng卻que水shui套tao對dui主zhu軸zhou電dian機ji和he軸zhou承cheng進jin行xing冷leng卻que，並bing通tong過guo高gao壓ya油you霧wu對dui複fu合he陶tao瓷ci軸zhou承cheng進jin行xing潤run滑hua。所suo有you的de電dian主zhu軸zhou均jun采cai用yong矢shi量liang控kong製zhi技ji術shu，可ke以yi在zai低di轉zhuan速su時shi輸shu出chu大da扭niu矩ju。