高速电主轴技术的研究现状与发展
电主轴专题：电主轴应用现状与发展前景概述
电主轴专题——电主轴应用现状与发展前景概述[Table_Industry]机械设备[Table_ReportDate]2022年5月14日[Table_ReportType] [Table_StockAndRank][Table_Author]****************************************************91100031[Table_Title]电主轴专题——电主轴应用现状与发展前景概述[Table_ReportDate] 2022年5月14日[Table_Summa[Table_Summary]本周专题：机床主轴可分为机械主轴和电主轴两大类，电主轴的高速电机置于主轴部件内部，是一种将机床主轴功能与电机功能从结构上融为一体的新型主轴部件。
（1）电主轴是一种具有优良性能的新型主轴部件。
电主轴由内装式电动机直接驱动，通过控制系统，使主轴获得所需的工作速度和扭矩，因而也被称为内装式电主轴。
电主轴省去了皮带、齿轮或联轴器的传动环节，将机床主传动链的长度缩短为零，实现了机床的“零传动”，有效改善了主轴高速情况下的整体性能。
电主轴具有结构紧凑、重量轻、噪声低、振动小和转动惯量小等特点，并且便于机床实现模块化设计和制造。
滚动轴承电主轴、气浮轴承电主轴和液体滑动轴承电主轴是目前电主轴应用广泛的轴承类型。
2021年全球PCB行业电主轴市场规模为32亿美元，2021~2030年复合增速可达到6.4%。
我国机床电主轴渗透率远低于欧美等国家，随着数控机床的渗透以及机械加工要求的提高，我国电主轴市场有望持续增长。
（2）电主轴核心结构与部件介绍。
电主轴的主要结构包括无外壳电机、主轴、轴承、主轴单元壳体、驱动模块和冷却装置等。
从组件上来区分，则包括轴芯组件、高速电机、支撑部件、冷却系统、气缸组件、拉刀组件和气封组件。
电主轴的电动机均采用交流异步感应电动机，启动电流要超出普通电机额定电流5~7倍。
2024年高速电主轴市场需求分析
2024年高速电主轴市场需求分析1. 引言高速电主轴是一种用于工业机械加工的设备，广泛应用于各种制造领域。
随着工业自动化水平的提高和工艺的发展，高速电主轴市场需求呈现出增长的趋势。
本文旨在分析高速电主轴市场需求的现状和未来趋势。
2. 高速电主轴市场概述在制造业中，高速电主轴作为一种核心设备，扮演着至关重要的角色。
它被广泛应用于机床、数控机床、激光加工设备、电子加工设备等行业。
高速电主轴的主要功能是提供旋转力和驱动力，高速驱动工具进行加工。
随着现代工业发展的要求，对加工精度、加工速度和效率的要求也越来越高，从而推动了高速电主轴市场的需求增长。
3. 2024年高速电主轴市场需求分析3.1 行业发展驱动因素高速电主轴市场需求增长的背后有多个行业发展驱动因素：3.1.1 工业自动化水平提高随着工业自动化水平的提高，企业在生产中更加注重效率和质量。
高速电主轴作为工业机械加工的核心部件，其稳定性和精度对加工效率和质量至关重要，因此需求逐渐增长。
3.1.2 新兴制造业的崛起新兴制造业的快速发展带动了对高速电主轴市场的需求增长。
例如，航空航天、汽车制造、电子设备制造等行业，对高速电主轴的需求呈现出较大的增长趋势，因为这些行业对工件的加工精度和效率要求非常高。
3.2 市场需求现状当前高速电主轴市场需求呈现出以下几个特点：3.2.1 中国市场需求增长迅速中国作为全球制造业大国，高速电主轴市场需求增长迅速。
中国制造业企业对工艺水平和生产效率的要求不断提高，推动了高速电主轴市场的需求增长。
3.2.2 高端市场需求增加随着技术的进步和制造水平的提高，高速电主轴市场中高端产品的需求逐渐增加。
高端产品具有更高的加工精度、更快的转速和更稳定的性能，能够更好地满足高要求行业的需求。
3.3 市场需求未来趋势未来高速电主轴市场需求将呈现以下趋势：3.3.1 智能化需求增加随着智能制造的推进，高速电主轴市场需求将出现智能化的趋势。
智能化的高速电主轴能够通过传感器和控制系统实现自动调节、监测和诊断，提高加工效率和稳定性。
国内外高速电主轴技术的现状与发展趋势
高速电主轴技术的现状与发展趋势高速数控机床（CNC）是装备制造业的技术基础和发展方向之一，是装备制造业的战略性产业。
高速数控机床的工作性能，首先取决于高速主轴的性能。
数控机床高速电主轴单元影响加工系统的精度、稳定性及应用范围，其动力性能及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：(1)简化结构，促进机床结构模块化电主轴可以根据用途、结构、性能参数等特征形成标准化、系列化产品，供主机选用，从而促进机床结构模块化。
(2)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，实现功能部件的低成本制造；另一方面，采用电主轴后，机床结构的简单化和模块化，也有利于降低机床成本。
此外，还可以缩短机床研制周期，适应目前快速多变的市场趋势。
(3)改善机床性能，提高可靠性采用电主轴结构的数控机床，由于结构简化，传动、连接环节减少，因此提高了机床的可靠性；技术成熟、功能完善、性能优良、质量可靠的电主轴功能部件使机床的性能更加完善，可靠性得以进一步提高。
(4)实现某些高档数控机床的特殊要求有些高档数控机床，如并联运动机床、五面体加工中心、小孔和超小孔加工机床等，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电主轴系由内装式电机直接驱动，以满足高速切削对机床“高速度、高精度、高可靠性及小振动”的要求，与机床高速进给系统、高速刀具系统一起组成高速切削所需要的必备条件。
电主轴技术与电机变频、闭环矢量控制、交流伺服控制等技术相结合，可以满足车削、铣削、镗削、钻削、磨削等金属切削加工的需要。
采用高速加工技术可以解决机械产品制造中的诸多难题，取得特殊的加工精度和表面质量，因此这项技术在各类装备制造业中得到越来越广泛的应用，正在成为当今金切加工的主流技术。
数控机床高速电主轴技术综述报告
数控机床高速电主轴技术综述报告引言近年来，随着高速加工技术的迅猛发展和广泛应用，各工业部门，特别是航天、汽车和模具加工等行业，对高速度、高精度数控机床的需求迅猛增长。
传统的滚动轴承主轴结构难以满足数控机床的高转速、高精度的要求。
高度电主轴作为高速机床的核心部件，其研究进展对数控机床技术的发展影响很大。
一、高速电主轴的概念电主轴是在数控机床领域出现的将机床主轴与主轴电机融为一体的新技术，它与直线电机技术、高速刀具技术一起，把高速加工推向一个新时代。
电主轴是一套组件，它包括电主轴本身及其附件：电主轴、高频变频装置、油雾润滑器、冷却装置、内置编码器、换刀装置等。
电动机的转子直接作为机床的主轴，主轴单元的壳体就是电动机机座，并且配合其他零部件，实现电动机与机床主轴的一体化。
目前，随着电气传动技术（变频调速技术、电动机矢量控制技术等）的迅速发展和日趋完善，高速数控机床主传动系统的机械结构已得到极大的简化，基本上取消了带轮传动和齿轮传动。
机床主轴由内装式电动机直接驱动，从而把机床主传动链的长度缩短为零，实现了机床的“零传动”。
这种主轴电动机与机床主轴“合二为一”的传动结构形式，使主轴部件从机床的传动系统和整体结构中相对独立出来，因此可做成“主轴单元”，俗称“电轴”(ElectricSpindle,Motor Spindle)。
由于当前电主轴主要采用的是交流高频电动机，故也称为“高频主轴”（High FrequencySpindle)。
由于没有中间传动环节，有时又称它为“直接传动主轴”（Direct Drive Spindle)。
二、高速电主轴的结构组成高速电主轴单元包括动力源、主轴、轴承和机架四个主要部分，是高速机床的核心部件。
这四个部分构成一个动力学性能及稳定性良好的系统，在很大程度上决定了机床所能达到的切削速度、加工精度和应用范围。
高速电主轴单元的性能取决于主轴的设计方法、材料、结构、轴承、润滑冷却、动平衡、噪声等多项相关技术，其中一些技术又是相互制约的，包括高速和高刚度的矛盾、高速和大转矩的矛盾等。
简述电主轴技术发展前景
简述电主轴技术发展前景引言近年来，随着制造业的不断发展和技术的进步，电主轴技术作为一种新兴的切削加工技术正迅速崛起。
电主轴技术通过将电动机与主轴直接连接，实现高速、高精度的加工，具有较大的发展潜力。
本文将简要阐述电主轴技术的发展前景，包括其应用领域、技术优势以及面临的挑战。
应用领域电主轴技术的广泛应用领域是其发展的重要驱动力之一。
目前，电主轴技术已经广泛应用于机床、数控机床、汽车制造、航空航天等领域。
在机床领域，电主轴技术可以提供更高的切削力和速度，使得加工效率大大提高。
在汽车制造领域，电主轴技术可以实现更高精度的零部件加工，提高汽车的质量和性能。
在航空航天领域，电主轴技术可以实现更高的机械部件加工精度，提高飞机的安全性和可靠性。
技术优势电主轴技术的发展前景可从其技术优势方面来看。
首先，电主轴技术具有较高的切削速度和切削力。
相比传统的机械主轴，电主轴技术可以实现更高的转速和更大的切削力，使得加工效率更高。
其次，电主轴技术具有较高的精度和稳定性。
通过电主轴技术，可以实现更高的定位精度和加工精度，提高零部件的质量和精度。
此外，电主轴技术还具有较低的振动和噪音水平，使得工作环境更加安静和舒适。
面临的挑战电主轴技术发展的前景不仅有技术优势，还面临一些挑战。
首先，电主轴技术的成本较高。
相比传统的机械主轴，电主轴技术需要更多的电气设备和控制系统，成本较高。
其次，电主轴技术在超高速加工和超高精度加工方面仍存在一些技术难题。
目前，电主轴技术的切削速度和切削力还无法满足某些特殊需求。
此外，电主轴技术的维护和维修也需要专业知识和技能，提高了运维成本。
未来发展趋势虽然电主轴技术面临一些挑战，但其发展前景仍然十分广阔。
未来，电主轴技术将继续在制造业中发挥重要作用，并不断推动行业的发展。
随着相关技术的不断改进和创新，电主轴技术的性能将不断提升，成本将逐渐降低。
预计在不久的将来，电主轴技术将实现更高的切削速度和切削力，提供更高的加工效率和精度。
2024年电主轴市场分析现状
2024年电主轴市场分析现状引言电主轴是一种电动工具，广泛应用于机械加工、汽车制造、航空航天等领域。
本文将对电主轴市场的现状进行分析，包括市场规模、发展趋势和竞争格局等方面。
市场规模电主轴市场是一个庞大的市场，其规模在不断扩大。
多个行业对电主轴的需求不断增加，推动了市场的发展。
根据统计数据显示，电主轴市场在过去五年中年均增长率超过10％。
预计未来几年内，电主轴市场规模将继续保持稳定增长。
发展趋势技术创新随着科技的进步，电主轴的技术也在不断创新。
新型材料的应用、轴承技术的改善以及电机控制系统的优化，使得电主轴的性能不断提升。
未来，随着技术的进一步发展，电主轴的速度、精度和可靠性将得到进一步提高。
自动化需求随着制造业向高效、智能化方向发展，对电主轴的自动化要求也日益提高。
自动化生产线上需要稳定和可靠的电主轴，以确保产品质量和生产效率。
随着自动化技术的普及和成本的下降，电主轴市场将迎来新的机遇。
低碳环保全球对环境保护和可持续发展的呼声日益高涨，对电主轴的能源消耗和排放要求也越来越高。
电主轴制造商正致力于开发低能耗、低排放的产品，以满足市场的需求。
低碳环保已成为电主轴市场发展的一个重要方向。
竞争格局电主轴市场的竞争格局较为分散，没有出现明显的寡头垄断现象。
市场上存在着众多的电主轴制造商，其中部分为国际知名品牌，部分为本土企业。
竞争主要体现在产品质量、性能和价格等方面。
国际品牌凭借其技术优势和品牌影响力在市场上占据了一定份额，但本土企业通过不断创新和优化提高了产品竞争力，逐渐得到市场认可。
结论电主轴市场具有良好的发展前景和市场潜力。
技术创新、自动化需求和低碳环保等因素将推动市场的发展。
在激烈的竞争格局中，企业应不断提升产品的质量和性能，同时注重市场营销和品牌建设，以赢得竞争优势。
预计未来几年内，电主轴市场将继续保持稳定增长，并向智能化、高效能的方向发展。
2023年高速精密电主轴行业分析报告及未来五至十年行业发展报告
高速精密电主轴行业分析报告及未来五至十年行业发展报告目录前言 (4)一、高速精密电主轴行业发展状况及市场分析 (4)(一)、中国高速精密电主轴市场行业驱动因素分析 (4)(二)、高速精密电主轴行业结构分析 (5)(三)、高速精密电主轴行业各因素（PEST）分析 (6)1、政策因素 (6)2、经济因素 (7)3、社会因素 (7)4、技术因素 (8)(四)、高速精密电主轴行业市场规模分析 (8)(五)、高速精密电主轴行业特征分析 (8)(六)、高速精密电主轴行业相关政策体系不健全 (9)二、2023-2028年高速精密电主轴行业企业市场突围战略分析 (10)(一)、在高速精密电主轴行业树立“战略突破”理念 (10)(二)、确定高速精密电主轴行业市场定位、产品定位和品牌定位 (10)1、市场定位 (11)2、产品定位 (11)3、品牌定位 (13)(三)、创新寻求突破 (13)1、基于消费升级的科技创新模式 (14)2、创新推动高速精密电主轴行业更高质量发展 (14)3、尝试业态创新和品牌创新 (15)4、自主创新+品牌 (16)(四)、制定宣传计划 (17)1、策略一：学会做新闻、事件营销——低成本的传播工具 (17)2、策略二：学会以优秀的品牌视觉设计突出品牌特色 (18)3、策略三：学会使用网络营销 (18)三、高速精密电主轴行业（2023-2028）发展趋势预测 (19)(一)、高速精密电主轴行业当下面临的机会和挑战 (19)(二)、高速精密电主轴行业经营理念快速转变的意义 (20)(三)、整合高速精密电主轴行业的技术服务 (20)(四)、迅速转变高速精密电主轴企业的增长动力 (20)四、2023-2028年宏观政策背景下高速精密电主轴业发展现状 (21)(一)、2022年高速精密电主轴业发展环境分析 (21)(二)、国际形势对高速精密电主轴业发展的影响分析 (22)(三)、高速精密电主轴业经济结构分析 (23)五、高速精密电主轴行业政策背景 (24)(一)、政策将会持续利好高速精密电主轴行业发展 (24)(二)、高速精密电主轴行业政策体系日趋完善 (25)(三)、高速精密电主轴行业一级市场火热,国内专利不断攀升 (25)(四)、宏观经济背景下高速精密电主轴行业的定位 (26)六、高速精密电主轴产业发展前景 (26)(一)、中国高速精密电主轴行业市场规模前景预估 (26)(二)、高速精密电主轴进入大面积推广应用阶段 (27)(三)、中国高速精密电主轴行业市场增长点 (27)(四)、高速精密电主轴行业细分化产品将会最具优势 (28)(五)、高速精密电主轴产业与互联网相关产业融合发展机遇 (28)(六)、高速精密电主轴国际合作前景广阔、人才培养市场大 (29)(七)、巨头合纵连横,行业集中趋势将更加显著 (30)(八)、建设上升空间较大,需不断注入活力 (31)(九)、高速精密电主轴行业发展需突破创新瓶颈 (31)七、高速精密电主轴企业战略保障措施 (32)(一)、根据企业的发展阶段，及时调整组织架构 (32)(二)、加强人才培养与引进 (33)1、制定人才整体引进方案 (33)2、渠道人才引进 (34)3、内部员工竞聘 (34)(三)、加速信息化建设步伐 (34)八、关于未来5-10年高速精密电主轴业发展机遇与挑战的建议 (35)(一)、2023-2028年高速精密电主轴业发展趋势展望 (35)(二)、2023-2028年高速精密电主轴业宏观政策指导的机遇 (36)(三)、2023-2028年高速精密电主轴业产业结构调整的机遇 (36)(四)、2023-2028年高速精密电主轴业面临的挑战与对策 (37)九、高速精密电主轴成功突围策略 (37)(一)、寻找高速精密电主轴行业准差异化消费者兴趣诉求点 (37)(二)、高速精密电主轴行业精准定位与无声消费教育 (38)(三)、从高速精密电主轴行业硬文广告传播到深度合作 (38)(四)、公益营销竞争激烈 (39)(五)、电子商务提升高速精密电主轴行业广告效果 (39)(六)、高速精密电主轴行业渠道以多种形式传播 (39)(七)、强调市场细分，深耕高速精密电主轴产业 (40)十、未来高速精密电主轴企业发展的战略保障措施 (40)(一)、根据公司发展阶段及时调整组织结构 (40)(二)、加强人才培养和引进 (41)1、制定总体人才引进计划 (41)2、渠道人才引进 (42)3、内部员工竞聘 (42)(三)、加速信息化建设步伐 (43)前言高速精密电主轴行业的研究是该业务的基石。
数控机床高速电主轴技术综述报告
数控机床高速电主轴技术综述报告随着数控机床的发展，高速电主轴技术逐渐成为数控机床的重要组成部分。
本文将综述数控机床高速电主轴技术的发展现状、挑战和前景。
1.发展现状高速电主轴技术是指将电机与主轴整合在一起，以实现高速、高精度和高效率的加工。
这种技术在数控机床行业得到广泛应用，并在不断发展中。
其次，高速电主轴技术在加工精度方面取得了长足的进步。
传统机床主轴存在动静平衡和热变形等问题，限制了加工精度。
而高速电主轴技术采用电机直接驱动主轴，减少减速传动部件，降低了动静平衡问题，提高了精度。
同时，高速电主轴技术利用高速运转产生的离心力将液体或气体注入轴承，形成微气体轴承，有效抑制了热变形，进一步提高了加工精度。
最后，高速电主轴技术在振动和噪音控制方面也取得了一定的成就。
高速运转的传统机床主轴容易产生振动和噪音，影响加工质量和工作环境。
高速电主轴技术通过电机驱动主轴，提高了运转平稳性，减少了振动和噪音。
2.技术挑战然而，高速电主轴技术在发展过程中也面临着一些挑战。
首先，高速电主轴技术需要解决热问题。
高速运转会导致主轴产生大量的热量，如何有效散热是一个关键问题。
目前，通过轴承内的液体或气体注入来进行主轴冷却已经成为一种常见的解决方案。
此外，还有一些技术如陶瓷轴承、液氮冷却等也在不断研发中。
其次，高速电主轴技术需要解决动静平衡问题。
高速运转会产生离心力，增加主轴的不平衡。
传统的方案是采用平衡块进行动静平衡，但这种方式存在一定的局限性。
新的方案如在线动平衡和振动传感器反馈调整等的发展为解决这个问题提供了新的途径。
最后，高速电主轴技术需要解决驱动技术问题。
高速电主轴对电机的驱动要求非常高，如何实现高速转子的精确控制是一个重要挑战。
目前，采用高性能的伺服电机和调速器已经成为一种常见的解决方案，并且在不断推进优化。
3.发展前景高速电主轴技术在数控机床行业有着广阔的应用前景。
首先，随着制造业对加工效率和精度要求的不断提高，高速电主轴技术将成为机床制造商的技术发展方向，有望在未来得到更广泛的应用。
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高速电主轴技术的研究现状与发展
高速电主轴是高速机床的核心部件,它将机床主轴与电机轴合二为一,即将主轴电机的定子、转子直接装入主轴组件的内部,也被称为内装式电主轴(Built-inMotorSpindle) ,其间不再使用皮带或齿轮传动副,从而实现机床主轴系统的“零传动”。
具有结构紧凑、重量轻、惯性小、动态特性好等优点,并改善了机床的动平衡,避免振动和噪声,在超高速机床中得到了广泛的应用。
它按应用于不同机床中分为:钻铣主轴、加工中心主轴、雕刻机主轴、磨床用电主轴等。
随着高速加工技术的迅猛发展和广泛应用,各工业部门特别是航天、航空、汽车、摩托车和模具加工等行业,对高速度、高精度数控机床的需求与日俱增。
这迫切需要开发出更加优质的高速电主轴。
高速电主轴的内部结构如图1所示。
图1高速电主轴的内部结构图1高速电主轴技术的研究现状<1～3>高速电主轴是一套组件,它包括电主轴及其一些附件:电主轴、高速变频装置、油雾润滑器、冷却装置、内置编码器、换刀装置,因此它融合了高速轴承技术、冷却技术、润滑等技术。
高速轴承技术是高速电主轴技术中很关键的技术,有资料显示,在2 0世纪80年代,主轴轴承在脂润滑条件下的DmN(DmN是指主轴轴承的平均直径(mm)与主轴的极限转速(r/min)的乘积)值最多只能达到0 .5×10 6,但当采用了角接触陶瓷球轴承后,主轴速度迅速提高到 2 .0× 10 6。
1.1国内高速电主轴技术的研究现状国内电主轴的研究始于2 0世纪6 0年代,主要用于零件内表面磨削,这种电主轴的功率低,刚度小。
并且它采用无内圈式向心推力球轴承,限制了高速电主轴的生产社会化和商品化。
2 0世纪70年代后期至80年代,随着高速主轴轴承的开发,研制了高刚度、高速电主轴,它被广泛应用于各种内圆磨床和各个机械制造领域。
在 2 0世纪80年代末以后,由磨用电主轴转向铣用电主轴,它不仅能加工各种形体复杂的模具,而且开发了用于木工机械用的风冷式高速铣用电主轴,推动了高速电主轴在铣削中的应用。
此外,食品工业的固体饮料;染化工业的染料;医药工业的药品等粉状和粒状物质均需用高速离心干燥技术来生产,而高速离心干燥设备也需要高速电主轴技术。
高速拉伸电主轴的应用也促进了我国有色管材精密冷成型技术的发展。
高精度硅片切割机用电主轴,促进了电子工业设备的更新和进步。
利用高速电主轴的优良性能,还可以开发多种高性能试验机。
目前国内研究高速电主轴的科研机构有我国河南省洛阳轴承研究所,他们能自行研究开发电主轴,其DmN 值达到了很高的水平;广州钜联高速电主轴有限公司研发的大功率静压轴承电主轴曾获得日内瓦国际专利技术博览会金奖;广东工业大学高速加工和机床研究所也开发了数控铣床高速电主轴。
其主要技术指标为:电主轴的额定功率是13.5kW ,最高转速为180 0 0r/min ,在额定转速5 0 0r/min时产生最大输出转矩为85Nm。
在我国的安阳市,有一家中外合资的电主轴生产厂家———安阳莱必泰机械有限公司,它拥有先进的电主轴、机床主轴设计和制造技术。
该公司研制生产的加工中心电主轴,采用先进技术,配有矢量闭环控制系统,能对主轴实行恒功率调速,准停制动。
功率为3.7～ 2 5kW ,恒功率段15 0 0～12 0 0 0r/min。
采用进口高速精密轴承,旋转件经高精度平衡。
该系列产品具有高精度、高刚度、高速度、低噪声、低振动、低温升等优点,系99国家火炬计划项目。
1.2国外高速电主轴技术的研究现状国外高速电主轴技术由于研究较早,技术水平也处于领先地位,电主轴已越来越多地应用到工业制造业中。
著名的有瑞士的Fisher公司、Ibag公司、德国的GMN公司、Hofer 公司、Siemens公司、意大利Faemat公司、Gamfior公司及美国Ingersoll公司、日本Okuma 公司和Fanuc公司等,它们的技术水平代表了这个领域的世界先进水平。
这些公司生产的电主轴较之国内生产的有以下几个特点:①功率大、转速高。
②采用高速、高刚度轴承。
国外高速精密主轴上采用高速、高刚度轴承,主要有陶瓷轴承和液体动静压轴承,特殊场合采用空气润滑轴承和磁悬浮轴承。
③精密加工与精密装配工艺水平高。
④配套控制系统水平高。
这些控制系统包括转子自动平衡系统、轴承油气润滑与精密控制系统、定转子冷却温度精密控制系统、主轴变形温度补偿精密控制系统等。
并在此基础之上,这些外国厂家如美国、日
本、德国、意大利和瑞士等工业发达国家已生产了多种商品化高速机床。
如瑞士米克朗公司,就是世界上著名的精密机床制造商。
它生产的机床配备最高达 6 0 0 0 0r/min的高速电主轴,可以满足不同的切削要求,所有的电主轴均装有恒温冷却水套对主轴电机和轴承进行冷却,并通过高压油雾对复合陶瓷轴承进行润滑。
所有的电主轴均采用矢量控制技术,可以在低转速时输出大扭矩。
国产电主轴和国外产品相比较,无论是性能、品种和质量都有较大差距,国产电主轴产品和国外的相比较,主要存在以下差距:(1)国外电主轴低速段的输出扭矩最大可达30 0Nm ,而我国目前仅在10 0Nm以内。
(2 )在高转速方面,国外用于加工中心的电主轴转速已达75 0 0 0r/min ,我国则多在15 0 0 0r/min以内。
(3)电主轴的轴承润滑,国外普遍采用油气润滑,而我国仍用油脂润滑。
(4 )其他配套技术也有较大差距,如主轴电机矢量控制、交流伺服控制技术、精确定向技术、快速启动、停止等。
(5 )在产品的品种、规格、数量和制造规模等方面,国产电主轴仍然处于小量研发试制阶段,没有形成系列化、专业化,远不能满足国内数控机床和加工中心发展的需求。
所以目前国产的高转速、高精度数控机床和加工中心所用的电主轴,仍然主要从国外进口。
2高速电主轴技术的发展<4 ,5>由于高速电主轴技术融合了多门技术,因此,要研制出优质的电主轴,各个方面的技术都需要不断改良。
就我国来说,要想在这方面技术上迎头赶上发达工业国家的技术,必须朝以下几个方向努力发展:(1)提高高速电主轴使用轴承的制造水平,轴承是电主轴的关键技术之一,因此必须解决,这可以通过引进国外先进的制造设备来解决。
比如现在的河南洛阳轴承研究所已从GMN公司引进高速成对轴承制造技术。
(2 )国内应发展大功率系列,完善中功率系列,逐步淘汰低功率系列,提高机械加工水平和效率。
(3)油雾润滑通道的合理性应作具体的分析和实验,应选出较佳的通道,保证轴承的润滑和冷却达到较理想的状态,以提高其寿命。
(4 )改进落后的绝缘工艺,将电主轴的绝缘等级提高到F级甚至更高。
(5 )尽快研制出性能稳定、优良、价格适中的静态变频器;同时,如何提高异步变频机组的质量、降低噪声、改进结构、发挥异步机组的优势,以便于维修。
这也是高速电主轴技术未来更上一层楼而需要不断加强的方面,特别是要开发出具有较小体积而又具有较大功率的电主轴,提高生产效率和经济效益;开发和制造出性能更加优越的轴承和大力发展新材料技术;研制开发出用于电主轴零部件的精密加工和精密装配新工艺、新工装和专用机床高速电主轴技术的研究现状与发展@陈燕林$西安建筑科技大学!陕西西安710055
@段志善$西安建筑科技大学!陕西西安710055
@熊万里$湖南大学!湖南长沙410082高速电主轴;;轴承;;润滑论述高速电主轴技术的国内外研究现状,以及我国与工业发达国家在此技术上的差距,并提出我国今后在该项技术上的努力方向及该技术今后实现突破需要解决的几个问题和技术<1>熊万里高速大功率精密电主轴中的关键技术组合机床与自动化加工技术,2002(5):20-24.
<2>张珂,孙红高速电主轴的原理与应用沈阳建筑工程学院学报,1999(1):67-72.
<3>肖曙光高速电主轴关键技术的研究组合机床与自动化加工技术,1999(12):5-10.
<4>孟彬高速电主轴技术的研究.机械制造与自动化,2003(12):56-58.国家自然科学基金资助项目(项目编号:50 2 0 50 0 8)达75 0 0 0r/min ,我国则多在15 0 0 0r/min以内。
(3)电主轴的轴承润滑,国外普遍采用油气润滑,而我国仍用油脂润滑。
(4 )其他配套技术也有较大差距,如主轴电机矢量控制、交流伺服控制技术、精确定向技术、快速启动、停止等。
(5 )在产品的品种、规格、数量和制造规模等方面,国产电主轴仍然处于小量研发试制阶段,没有形成系列化、专业化,远不能满足国内数控机床和加工中心发展的需求。
所以目前国产的高转速、高精度数控机床和加工中心所用的电主轴,仍然主要从国外进口。
2高速电主轴技术的发展<4 ,5>由于高速电主轴技术融合了多门技术,因此,要研制出优质的电主轴,各个方面的技术都需要不断改良。
就我国来说,要想在这方面技术上迎头赶上发达工业国家的技术,必须朝以下几个方向努力发展:(1)提高高速电主轴使用轴承的制造水平,轴承是电主轴
的关键技术之一,因此必须解决,这可以通过引进国外先进的制造设备来解决。
比如现在的河南洛阳轴承研究所已从GMN公司引进高速成对轴承制造技术。
(2 )国内应发展大功率系列,完善中功率系列,逐步淘汰低功率系列,提高机械加工水平和效率。
(3)油雾润滑通道的合理性应作具体的分析和实验,应选出较佳的通道。