国内外高速电主轴技术的现状与发展趋势

1、高速电主轴技术的现状与发展趋势（CNC）稳定性对高速加工起着关键的作用。1、高速电主轴对数控机床的发展以及金属切削技术的影响对于数控机床模块化设计、简化机床结构、提高机床性能方面的作用：简化结构，促进机床结构模块化主机选用，从而促进机床结构模块化。降低机床成本，缩短机床研制周期一方面，标准化、系列化的电主轴产品易于形成专业化、规模化生产，实现市场趋势。改善机床性能，提高可靠性件使机床的性能更加完善，可靠性得以进一步提高。实现某些高档数控机床的特殊要求机床等，必须采用电主轴，方能满足完善的功能要求。2、促进了高速切削技术在机械加工领域的广泛应用成自身的特色，占领电主轴技术发展的制高点。3、国外电

2、主轴技术的发展趋势国外电主轴最早用于内圆磨床，上世纪 80 年代，随着数控机床和高速切削GMN、SetcoOmlet、Faemat、Gamfior、日本大隈GMN、IBAG、Omlet、Setco、Gammfier 等几家的技术水平代表了:机床配备最高达 60000r/min 的高速电主轴，可以满足不同的切削要求，所有的扭矩。电主轴技术的发展趋势主要表现在以下几个方面：继续向高速度、高刚度方向发展主轴高速化已成为目前发展的普遍趋势，如钻、铣用电主轴，瑞士IBAGHF42250000rmin；FISCHER42000rCAMFIOR75000rmin。在电主轴的系统刚度方面，由于高效和精密加工发

3、展的需要。向高速大功率、低速大转矩方向发展CAMFIORStepTecGMN工中心用电主轴，低速段输出转矩到 200Nm 以上的已经不是难事，德国 CYTEC 在高速段大功率方面，一般在 l050kW；CYTEC 电主轴的最大输出功率为 50kW；瑞士 StepTec 65kW(S1)，用于航空器制造和模具加工；更有电主80kW 的报道。进一步向高精度、高可靠性和延长工作寿命方向发展监测模块，以延长电主轴工作寿命。电主轴内装电机性能和形式多样化为满足实际应用的需要，电主轴电机的性能得到了改善，如瑞士 FISCHER主轴电机输出的恒转矩高转速与恒功率高转速之比(即恒功率调速范围)达到了同步电机电

4、主轴的外形尺寸小，有利于提高功率密度，实现小尺寸、大功率。快速启动、停止响应速度加快lgls轴承及其预载荷施加方式、润滑方式多样化除了常规的钢制滚动轴承外，近年来陶瓷球混合轴承越来越得到广泛的应预负荷施加方式除了刚性预负荷(又称定位预负荷)、弹性预负荷(又称定压预负荷)之外，又发展了一种智能预负荷方式，即利用液压油缸对轴承施加预负荷，IBAGIngersoll市场。刀具接口逐步趋于 HSK、Capto 刀柄技术CAT(7：24)刀柄结构已经不HSK(1：10)等其它符合高速要求的刀柄接口形式。HSKIBAGCYTECCAMFIORCaptoHSK加工困难较大，工艺比较复杂。向多功能、智能化方向

5、发展在多功能方面，有角向停机精确定位(准停)、C 轴传动、换刀中空吹气、中刀联锁保护、轴承温度监控、电机过载和过热保护、松刀时轴承卸荷保护、主轴Step-Tec维修人员可通过红外接口读取数据，识别过载，统计电主轴工作寿命。4、我国电主轴技术的现状及与国外的差距国内从事电主轴研究与生产的企业总体上来说与国外上述公司相比在产品 除洛阳轴研科技作为原来国家轴承行业的技术归口所拥有一定的综合研发实力 直到目前为止制约国产高档数控机床发展的关键原因所在。产电主轴产品和国外的相比较，主要存在以下差距:国外电主轴低速段的输出扭矩最大可达 1000Nm ，而我国目前仅在300Nm快速启动、停止等。在产品的品种、规格、数量和制造规模等方面，国产电主际标准和产品都是欧美相关企业制定和生产的，这是他们最具有优势的地方。(1)在电主轴的低速大转矩方面，国外产品低速段的输出转矩可以达到600Nm(CYTEC)， 而国内目前则多100Nm 以内。75000rmin(意CAMFIOR)，20000rmin250000rmin(WestWindD1733)，而我国电主轴的最高转速150000rmin。滑技术，而我国则仍然以油脂润滑和油雾润滑为主。床用电主轴产品，而我国仍然以常规产品为主要发展方向。IBAGIBAG)的成熟商品，在我国则仍然处于科学研究或