電主軸的重要性

裝備制造業(yè)是國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)，機床工業(yè)更是裝備制造業(yè)的基石，所有的有精度要求的零件設(shè)備都需要有機床才能加工出來永磁電主軸供應(yīng)。機床主軸的旋轉(zhuǎn)都是由電機帶動的永磁電主軸，傳統(tǒng)機床都是一臺異步電機通過皮帶輪驅(qū)動齒輪箱的輸入軸，機床通過齒輪箱齒輪嚙合的變換來實現(xiàn)電機主軸的調(diào)速。電主軸是高精密機床的功能部件，電機轉(zhuǎn)子直接安裝刀具，省去了中間皮帶輪和齒輪箱的傳動環(huán)節(jié)，其功能是帶動刀具（砂輪）或工件旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)高速精密加工。機床主軸的性能很大程度上決定了機床的加工效率和加工質(zhì)量，對機床性能具有至關(guān)重要的影響。

對主軸電機的要求主要為：

（1）足夠的輸出功率，數(shù)控機床的主軸負載性質(zhì)近似于'恒功率'永磁同步電主軸，也就是當(dāng)機床的主軸轉(zhuǎn)速高時，輸出轉(zhuǎn)矩較小；主軸轉(zhuǎn)速低時，輸出轉(zhuǎn)矩大；即要求主軸驅(qū)動裝置要具有'恒功率'的性質(zhì)；

（2）調(diào)速范圍：為保證數(shù)控機床適用于各種不同的刀具、加工材質(zhì)；適應(yīng)于各種不同的加工工藝，要求主軸電機具有一定的調(diào)速范圍。但對主軸的要求比進給低；

（3）速度精度：一般要求靜差度小于5％，更高的要求為小于1％；

（4）快速：主軸驅(qū)動裝置有時也用在定位功能上，這就要求它也具有一定的快速性。

電主軸是近幾年在數(shù)控機床領(lǐng)域出現(xiàn)的將機床主軸與主軸電機融為一體的新技術(shù)，它與直線電機技術(shù)、高速刀具技術(shù)一起，將會把高速加工推向一個新時代永磁電主軸廠家。電主軸是一套組件，它包括電主軸本身及其附件：電主軸、高頻變頻裝置、油霧潤滑器、冷卻裝置、內(nèi)置編碼器、換刀裝置。

電主軸所融合的技術(shù)：

高速軸承技術(shù)：電主軸通常采用復(fù)合陶瓷軸承，耐磨耐熱，壽命是傳統(tǒng)軸承的幾倍；有時也采用電磁懸浮軸承或靜承，內(nèi)外圈不接觸，理論上壽命；

對于前3種企業(yè)，的看法是各有所長。在“院所型”生產(chǎn)廠家中，由于他們的技術(shù)力量比較，從事該行業(yè)時間比較長，一旦轉(zhuǎn)型，技術(shù)問題能夠自行解決，所需改變的只是體制。只要體制適合市場需求，這類企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品會很有競爭力。比如洛陽軸承研究所，們曾多次建議從研究所分離出公司，利用他們所掌握的電主軸技術(shù)專門生產(chǎn)此類產(chǎn)品。至于“主廠型”企業(yè)，鐘洪分析說，在國外電主軸的生產(chǎn)一般分為2種方式，1種是由配套廠家生產(chǎn)，另1種是由的電主軸生產(chǎn)廠家制造。國外的主機廠一般不生產(chǎn)電主軸，因此從這一點來說，在國內(nèi)從主機廠分離出來專門生產(chǎn)電主軸的企業(yè)，是一種趨勢。而“民企型”企業(yè)，們的看法是，由于他們的市場眼光敏銳，機制靈活，特別是江浙一帶機床用戶逐漸增多，為他們生產(chǎn)機床功能部件提供了機會，而且和客戶交流起來也有地域方面的優(yōu)勢，這些使他們在電主軸的生產(chǎn)中具備優(yōu)勢。

電主軸是電動機與主軸融合在一起的產(chǎn)物，電動機的轉(zhuǎn)子即為主軸的旋轉(zhuǎn)部分，理論上可以把電主軸看作一臺高速電動機。關(guān)鍵技術(shù)是高速度下的動平衡；

高速加工技術(shù)是繼數(shù)控加工技術(shù)之后，給機械制造業(yè)帶來革命性變化的又一項先進技術(shù)，而高速電主軸是高速加工機床的功能部件。由于電主軸性能的好壞在很大程度上決定了整臺機床的加工精度和生產(chǎn)效率。

電主軸的殼體中安裝有電動機的定子，電主軸實施封閉設(shè)計，當(dāng)處于高速運轉(zhuǎn)狀態(tài)的時候，由于缺乏散熱條件，就會出現(xiàn)殼體中過熱的問題。電主軸的內(nèi)部安裝有兩個熱源：個熱源是電動機運行中會由于損耗而發(fā)熱；第二個熱源是由于軸承運行中產(chǎn)生摩擦而發(fā)熱。當(dāng)電機運行的過程中有熱量產(chǎn)生，主要發(fā)揮散熱作用的是主軸殼體，而且部分熱量通過主軸向軸承傳輸，導(dǎo)致軸承快速升溫，其壽命必然受到影響，轉(zhuǎn)軸的制造精度受到熱伸長的影響，主軸系統(tǒng)運行的性無法保證。冷卻電主軸的方法是將循環(huán)冷卻水套安裝在定子與殼體連接的位置，同潤滑軸承，使發(fā)熱量減少，采用合理的潤滑方式除了發(fā)揮潤滑作用，而且還可以起到冷卻的效果。