高速电主轴的发展经历
2022-04-04 10:23:10
恒拓
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早在20世纪50年代，就已出现了用于内圆磨床磨削小孔的高频电主轴。当时的变频器采用的是真空电子管，虽然转速高，但传递的功率小，转矩也小。随着功能电子器件、微电子器件和计算机技术的发展，产生了全固态元件的变频器和矢量控制驱动器，加上陶瓷球混合轴承的出现，使得在20世纪80年代末至90年代初，为满足数控机床和高速切削技术的发展和需要，研制出了用于铣削、钻削、以及车削等加工的大功率、大转矩、高转速的电主轴，并逐渐将电主轴技术应用于加工中心、数控铣床等高档数控机床，成为近年来机床技术取得的重大成就之一。目前，采用电主轴技术的数控机床越来越多，已成为现代数控机床最热门的主要功能部件之一。此外，高转速电主轴还在电子制造行业、工业制造业中被广泛采用。因电子、精密机械等企业不断提出高的要求，使电主轴的性能不断得到提高。目前，电主轴的直径在30-300mm，转矩在0.02-300Nm，功率125W-160kW，最大转速可达250000r/min。
国外对高速电主轴技术研究起步较早，电主轴单元技术处于领先地位，特别是德国、瑞士、日本、美国、英国、意大利和加拿大等工业强国不断加大电主轴的研发投入，在高刚度、高精度陶瓷球轴承或磁悬浮轴承支承、配套控制系统、精密装配工艺与精密加工方面水平很高，并且随着数字控制技术、变频技术的不断进步，国外电主轴生产商已具有生产系列产品的能力。大转矩、大功率、迅速起动、宽的调整范围、准确定位、自动对刀和诊断功能是电主轴单元的发展趋势。
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