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电主轴技术发展趋势

[文章来源:来自网络] [发布日期:2010-08-11]

一、继续向高速度、高刚度方向发展

    由于高速切削和实际应用的需要,随着主轴轴承及其润滑技术、精密加工技术、精密动平衡技术、高速刀具及其接口技术等相关技术的发展,数控机床用电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IBAG的HF42的转速达到140000r/min,英国WestWind公司的PCB钻孔机电主轴D1733更是达到了250000r/min;加工中心用电主轴,瑞士FISCHER最高转速达到42000r/min,意大利CAMFIOR达到了75000r/min。在电主轴的系统刚度方面,由于轴承及其润滑技术的发展,电主轴的系统刚度越来越大,满足了数控机床高速、高效和精密加工发展的需要。
 

二、向高速大功率、低速大转矩方向发展

    根据实际使用的需要,多数数控机床需要同时能够满足低速粗加工时的重切削、高速切削时精加工的要求,因此,机床电主轴应该具备低速大转矩、高速大功率的性能。如意大利CAMFIOR、瑞士Step—Tec、德国GMN等制造商生产的加工中心用电主轴,低速段输出转矩到200Nm以上的已经不是难事,德国 CYTEC的数控铣床和车床用电主轴的最大扭矩更是达到了630N·m;在高速段大功率方面,一般在l0~50kW;CYTEC电主轴的最大输出功率为 50kW;瑞士Step—Tec电主轴的最大功率更是达到65kW(S1),用于航空器制造和模具加工;更有电主轴功率达到80kW 的报道。
 

三、进一步向高精度、高可靠性和延长工作寿命方向发展

    用户对数控机床的精度和使用可靠性提出了越来越高的要求,作为数控机床核心功能部件之一的电主轴,要求其本身的精度和可靠性随之越来越高。如主轴径向跳动在0.001mm 以内、轴向定位精度<0.0005mm以下。同时,由于采用了特殊的精密主轴轴承、先进的润滑方法以及特殊的预负荷施加方式,电主轴的寿命相应得到了延长,其使用可靠性越来越高。Step—Tec的电主轴还加装了加速度传感器,降低轴承振动加速度水平,为了监视和限制轴承上的振动,安装了振动监测模块,以延长电主轴工作寿命。

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