安陽市新程軸業(yè)機械有限公司

隨著電氣傳動技術(shù)（變頻調(diào)速技術(shù)、電動機矢量控制技術(shù)等）的迅速發(fā)展和日趨完善，高速數(shù)控機床主傳動系統(tǒng)的機械結(jié)構(gòu)已得到極大的簡化雙頭永磁電主軸，基本上取消了帶輪傳動和齒輪傳動永磁電主軸。機床主軸由內(nèi)裝式電動機直接驅(qū)動，從而把機床主傳動鏈的長度縮短為零，實現(xiàn)了機床的“零傳動”。，這種“主軸單元”主軸電動機與機床主軸“合二為一”的傳動結(jié)構(gòu)形式使主軸部件從機床的傳動系統(tǒng)和整體結(jié)構(gòu)中相對獨立出來，又稱“電主軸”。由于當前電主軸主要采用的是交流高頻電動機，故也稱為“高頻主軸”。由于沒有中間傳動環(huán)節(jié)，有時又稱它為“直接傳動主軸。

電主軸所交融的技能：

高速軸承技能：電主軸一般選用復合陶瓷軸承，耐磨耐熱永磁同步電主軸，壽數(shù)是傳統(tǒng)軸承的幾倍；有時也選用電磁懸浮軸承或靜圧軸承，內(nèi)外圈不接觸，理論上壽數(shù)無次數(shù)；

高速電機技能：電主軸是電動機與主軸交融在一起的產(chǎn)品，電動機的轉(zhuǎn)子即為主軸的旋轉(zhuǎn)部分，理論上能夠把電主軸看作一臺高速電動機。關(guān)鍵技能是高速度下的動平衡；

電主軸有哪些特點？

1、熱穩(wěn)定性。如果電主軸的熱穩(wěn)定性不夠，在高熱的情況下會出現(xiàn)形變。

2、高回轉(zhuǎn)精度。車削用電主軸必須具備很高的度永磁電主軸廠家，不然會影響加工的速度，提高了企業(yè)的投資成本。因此，為了使電主軸在高速運轉(zhuǎn)時獲得較高的回轉(zhuǎn)精度，除了要保證其關(guān)鍵零件必須進行精加工和超精加工外，還要選用尺寸和精度等級合適的軸承，并采用合理的裝配方案。

3、高剛度。超高的剛度能夠避免電主軸被損壞。除此之外，電主軸的抗震性能也是非常重要的，不然在運行過程中會出現(xiàn)崩刃打刀的現(xiàn)象。嚴重時候會導致電主軸損壞。

高速電主軸的兩種冷卻方式

  對于電主軸的整體冷卻，通常有液體冷卻和空氣強制冷卻兩種方式。

   (1)液體冷卻是指在電主軸的內(nèi)部設(shè)計冷卻水循環(huán)，在外部配備相應(yīng)的冷卻機,使冷卻液體在主軸內(nèi)部循環(huán)帶走內(nèi)部熱量。這種冷卻方式的優(yōu)點設(shè)計簡單可靠,冷卻效果較為明顯，缺點是對主軸軸芯的冷卻效果比較差,冷卻機的成本比較高。

   (2)空氣強制冷卻是指在電主軸的殼體與電機定子之間設(shè)計一個強制對流的通道,電機的發(fā)熱量通過熱傳導進入到強制對流區(qū),把熱量帶入空氣中,實現(xiàn)電主軸的恒溫工作。空氣強制冷卻具有無污染的特點。如果使用靜壓氣體軸承，可以利用靜壓氣體軸承的氣體在主軸內(nèi)部循環(huán)帶走一部分電機的熱量。

1、齒輪傳動主軸：其轉(zhuǎn)速一般在6000r/min，電主軸剛性好、比較適合重切削的場合，其主軸一般配備到多頭的機床上；

2、皮帶傳動主軸：其轉(zhuǎn)速在8000r/min，結(jié)構(gòu)簡單、生產(chǎn)容易、緩沖能力強、在主軸過載情況下打滑有效保護主軸；

3、直結(jié)式主軸：其主軸與電機通過軸聯(lián)器連接驅(qū)動，扭曲大、能耗小、其轉(zhuǎn)速在12000r/min以上，此類主軸一般使用在高速加工中心上；

4、電主軸：主軸與電機融為一體，其電機就是主軸，主軸就是電機，也可以這樣說主軸與電機合二為一了，此主軸的傳動鏈幾乎為零，其主軸的轉(zhuǎn)速在18000-40000r/min之間，還有更高轉(zhuǎn)速的電主軸，比如國外先進國家的電主軸軸承采用了磁浮軸承和靜承，其轉(zhuǎn)速可達到100000r/min，此類主軸一般應(yīng)用在高速加工中心上。

面對如此之大的電主軸需求市場，國產(chǎn)的電主軸生產(chǎn)卻沒有跟上去，這并不是因為我國電主軸的研發(fā)動作遲緩。其實早在20世紀50年代，我國的軸承行業(yè)就已經(jīng)開始研究生產(chǎn)電主軸。目前國內(nèi)電主軸的生產(chǎn)以洛陽軸承研究所為，它生產(chǎn)的內(nèi)孔磨削用電主軸已有40多年的歷史。近年來，它開發(fā)的加工中心、高速銑床和車床用電主軸，已與國產(chǎn)高速機床和國產(chǎn)并聯(lián)機床配套，投入使用。迄今已發(fā)展到15個系列，100多個品種，功率從0.2~75kW，高轉(zhuǎn)速達150000r/min。