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。機床主軸由內裝式電動機直接驅動，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；

電主軸有哪些特點？

1、熱穩定性。如果電主軸的熱穩定性不夠，在高熱的情況下會出現形變。

2、高回轉精度。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，提高了企業的投資成本。因此，為了使電主軸在高速運轉時獲得較高的回轉精度，除了要保證其關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崩刃打刀的現象。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部設計冷卻水循環，在外部配備相應的冷卻機,使冷卻液體在主軸內部循環帶走內部熱量。這種冷卻方式的優點設計簡單可靠,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計一個強制對流的通道,電機的發熱量通過熱傳導進入到強制對流區,把熱量帶入空氣中,實現電主軸的恒溫工作。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部循環帶走一部分電機的熱量。

1、齒輪傳動主軸：其轉速一般在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：其轉速在8000r/min，結構簡單、生產容易、緩沖能力強、在主軸過載情況下打滑有效保護主軸；

3、直結式主軸：其主軸與電機通過軸聯器連接驅動，扭曲大、能耗小、其轉速在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，其主軸的轉速在18000-40000r/min之間，還有更高轉速的電主軸，比如國外先進國家的電主軸軸承采用了磁浮軸承和靜承，其轉速可達到100000r/min，此類主軸一般應用在高速加工中心上。

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