安陽市新程軸業機械有限公司

隨著電氣傳動技術（變頻調速技術、電動機矢量控制技術等）的迅速發展和日趨完善，高速數控機床主傳動系統的機械結構已得到極大的簡化，基本上取消了帶輪傳動和齒輪傳動同步永磁電主軸。機床主軸由內裝式電動機直接驅動永磁電主軸，從而把機床主傳動鏈的長度縮短為零，實現了機床的“零傳動”。，這種“主軸單元”主軸電動機與機床主軸“合二為一”的傳動結構形式使主軸部件從機床的傳動系統和整體結構中相對獨立出來，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節，有時又稱它為“直接傳動主軸。

電主軸的電動機均采用交流異步感應電動機，由于是用在高速加工機床上，啟動時要從靜止迅速升速至每分鐘數萬轉乃至數十萬轉永磁同步電主軸，啟動轉矩大，因而啟動電流要超出普通電機額定電流5~7倍。其驅動方式有變頻器驅動和矢量控制驅動器驅動兩種。變頻器的驅動控制特性為恒轉矩驅動，輸出功率與轉矩成正比。機床新的變頻器采用先進的晶體管技術，可實現主軸的無級變速。機床矢量控制驅動器的驅動控制為在低速端為恒轉矩驅動，在中、高速端為恒功率驅動

電主軸的重要性

裝備制造業是國民經濟的支柱產業，機床工業更是裝備制造業的基石永磁電主軸廠家，所有的有精度要求的零件設備都需要有機床才能加工出來。機床主軸的旋轉都是由電機帶動的，傳統機床都是一臺異步電機通過皮帶輪驅動齒輪箱的輸入軸，機床通過齒輪箱齒輪嚙合的變換來實現電機主軸的調速。電主軸是高精密機床的功能部件，電機轉子直接安裝刀具，省去了中間皮帶輪和齒輪箱的傳動環節，其功能是帶動刀具（砂輪）或工件旋轉，實現高速精密加工。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量，對機床性能具有至關重要的影響。

我國電主軸的設計制造技術剛剛起步，尚未形成批量生產規模，電主軸的各項性能指標和國外尚有較大的差距。為了加快我國高速加工技術的發展與應用，加速數控機床產品的更新換代，建議進一步組織力量進行技術攻關，早日實現電主軸的化批量生產。電主軸的工作不僅轉速高，而且要求有很高的角減速度和角加速度、在位置快速準停，這就對其結構設計、制造和控制提出了非常嚴格的要求并帶來了一系列技術難題，如電主軸的散熱、潤滑及精密控制等。

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，壽數是傳統軸承的幾倍；有時也選用電磁懸浮軸承或靜圧軸承，內外圈不接觸，理論上壽數無次數；

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

1）確認主軸套筒所須的循環冷卻水已開通，冷卻水的溫度一般不要超過35°ｃ，但也不宜過低，不宜直接接用自來水，因水溫過低會造成主軸電機內部熱空氣遇冷而形成凝水影響絕緣和軸承生銹，冷卻水流量一般可在3-5L/MIN，冷卻水應干凈無雜屑以防堵塞通道。冷卻水箱中水量約50L—100L，建議水泵用AB-25或AB-50。進出水口不能相距太近，必須使水在箱內有一冷卻過程，力求使進出口水溫差能達到2—3°ｃ，要避免造成熱水循環而達不到冷卻效果。