高速電主軸對現(xiàn)代數(shù)控機床發(fā)展和金屬切削技術(shù)的影響

高速電主軸是高速機床的核心部件，它將機床主軸與變 頻電機軸合二為一，即將主軸電機的定子、轉(zhuǎn)子直接裝入主軸 組件內(nèi)部，也被稱為內(nèi)裝式電主軸， 其間不再使用皮帶或齒輪傳動副，從而實現(xiàn)機床主軸系統(tǒng)的 “零傳動”。其具有結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、慣性小、動態(tài)特性好等 優(yōu)點，并改善了機床的動平衡，避免振動和噪聲，在超高速機 床中得到廣泛應(yīng)用。

1、促進高速切削技術(shù)與機床的發(fā)展。電主軸系由內(nèi)裝 式電機直接驅(qū)動，更容易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，與機床高速進給系統(tǒng)、高速刀 具系統(tǒng)一起組成高速切削所需的必備條件。電主軸技術(shù)與電機變頻、閉環(huán)矢量控制、交流伺服控制等技術(shù)相結(jié)合，可滿足 車削、銑削、刨削、鉆削、磨削等金屬切削加工的需要。

2、簡化結(jié)構(gòu)，促進機床結(jié)構(gòu)模塊化。電主軸根據(jù)用途、 結(jié)構(gòu)、性能參數(shù)等特征形成標(biāo)準(zhǔn)化、系列化產(chǎn)品，供主機選用， 從而促進機床結(jié)構(gòu)模塊化。

3、降低機床成本，縮短機床研制周期。一方面，標(biāo)準(zhǔn) 化、系列化的電主軸產(chǎn)品易于形成專業(yè)化、規(guī)模化生產(chǎn)，實現(xiàn) 功能部件的低成本制造；另一方面，采用電主軸后，機床結(jié)構(gòu) 的簡單化和模塊化，有利于降低機床成本。此外，還可縮短機 床研制周期，適應(yīng)目前快速多變的市場趨勢。

4、改善機床性能，提高可靠性。采用電主軸結(jié)構(gòu)的數(shù) 控機床，由于結(jié)構(gòu)簡化，傳動、連接環(huán)節(jié)減少，因此提高了機床 的可靠性；技術(shù)成熟、功能完善、性能優(yōu)良、質(zhì)量可靠的電主軸 功能部件使機床的性能更加完善，可靠性進一步提高。

5、實現(xiàn)某些數(shù)控機床的特殊要求。有些數(shù)控 機床，如并聯(lián)運動機床、五面體加工中心、小孔和超小孔加工 機床等，必須采用電主軸，才能滿足完善的功能要求。