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我國高速電主軸的開發(fā)和生產(chǎn)已經(jīng)有近50年，但始終沒有一個統(tǒng)一的國家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。各個生產(chǎn)廠根據(jù)自己的需要開發(fā)生產(chǎn)各自的電主軸，在電主軸系列、檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)、命名方法甚至外形安裝尺寸上，各個廠家都不一樣，使用戶在選用時造成很大的不便，在數(shù)控機(jī)床電主軸方面，多數(shù)情況下，用戶只能定做，交貨期長，價格高，質(zhì)量不穩(wěn)定。目前，國家有關(guān)管理部門正在制定相應(yīng)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，這將有力地促進(jìn)我國高速電主軸行業(yè)的發(fā)展。
由于我國基礎(chǔ)工業(yè)比較薄弱，在材料和熱處理方面有一定差距，特別是在主軸加工的關(guān)鍵工序、關(guān)鍵零件的制造技術(shù)也有一定差距。由于受到機(jī)床的限制，許多零件在表面粗糙度、形位公差等方面不如國外先進(jìn)水平。在高速電主軸電機(jī)所用原材料上，我國目前相當(dāng)落后，參數(shù)方面與國外先進(jìn)水平有一定差距。電主軸電機(jī)設(shè)計方面，同樣外徑尺寸下，功率、效率相差較大。如德國KAVO公司主軸電機(jī)功率與國內(nèi)電主軸電機(jī)相比，功率相差30～50％左右。由于高速電主軸大多采用軸承支承，在高速高精度軸承制造方面，我們的差距更大。雖然我國已經(jīng)能夠生產(chǎn)高精度高轉(zhuǎn)速的P4級角接觸軸承，但形成批量產(chǎn)品的廠家很少，軸承的精度和質(zhì)量還不是很穩(wěn)定。決定電主軸最高轉(zhuǎn)速和剛性的指標(biāo)主要是軸承的dmn值（軸承節(jié)圓直徑與轉(zhuǎn)速的乘積），國外目前已經(jīng)達(dá)到了250萬，而國內(nèi)只能達(dá)到200萬，與國外相差甚遠(yuǎn)。國外現(xiàn)在普遍采用陶瓷球軸承，而我國的陶瓷球軸承無論是產(chǎn)量還是質(zhì)量還都不穩(wěn)定，這也制約著我國電主軸的發(fā)展，影響了我國電主軸的質(zhì)量和壽命。在軸承潤滑材料和技術(shù)方面，電主軸一般采用油脂、油霧和油氣三種方法。高速潤滑油脂一般采用以礦物油為基礎(chǔ)的鋰基脂，國內(nèi)的研制還處很落后，一般都選用進(jìn)口產(chǎn)品。油霧潤滑電主軸在國內(nèi)使用最為廣泛，但由于對環(huán)境有一定的污染，國外已不再使用，而采用油氣潤滑，根據(jù)國外的發(fā)展趨勢，國內(nèi)油霧潤滑電主軸也將會逐步被淘汰。油氣潤滑系統(tǒng)具有很多優(yōu)點(diǎn)，但價格昂貴，國內(nèi)生產(chǎn)點(diǎn)又少，技術(shù)指標(biāo)也和國外相差甚遠(yuǎn)，同時對電主軸軸承運(yùn)行時需要的實(shí)際供油量，我們還處在摸索階段，這也制約著電主軸技術(shù)的發(fā)展。因此，只有大力加強(qiáng)我國高速、高精度軸承及其相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，才能使高速電主軸得到快速的發(fā)展。
在電主軸的其他相關(guān)技術(shù)方面，我們也存在不小的差距。高速加工中心電主軸我國雖然已經(jīng)能夠小批量生產(chǎn)，并且已經(jīng)裝備了一些國產(chǎn)機(jī)床。但加工中心電主軸需要采用閉環(huán)矢量控制變頻器進(jìn)行驅(qū)動，而我國開發(fā)出的的閉環(huán)矢量控制變頻器，性能還不穩(wěn)定。如果采用國外的變頻器，大多要采用國外的電機(jī)配套，我們的電主軸就沒有了自己的技術(shù)發(fā)展。加工中心電主軸所使用的磁性編碼器國內(nèi)不能生產(chǎn)，只能選用進(jìn)口。我國雖然開發(fā)出了最高轉(zhuǎn)速24000r/min的中心電主軸，但軸端的HSK刀柄及其檢具也必須依賴進(jìn)口。特別是國內(nèi)還沒有能夠達(dá)到24000r/min的刀具，所以這種電主軸還得不到實(shí)際應(yīng)用。國內(nèi)數(shù)控加工中心的上位機(jī)基本上是西門子和發(fā)那科系統(tǒng)，由于技術(shù)保密，這些公司不提供通信協(xié)議。因此，國內(nèi)開發(fā)的加工中心電主軸驅(qū)動系統(tǒng)只能提供模擬接口，不能提供數(shù)字接口，這更加影響了加工中心電主軸在國內(nèi)數(shù)控機(jī)床中的應(yīng)用。只有加大相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，國內(nèi)高速電主軸才能得到相應(yīng)的發(fā)展。
隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，中國逐步成為世界制造業(yè)的基地，制造業(yè)正朝著高速、高效、高精度和高智能化方向發(fā)展，高速電主軸的應(yīng)用范圍將越來越廣泛。同時，加大高速電主軸開發(fā)技術(shù)和制造的發(fā)展，提高產(chǎn)品競爭.
軸承展-2017年廣州國際軸承及其裝備展覽會-2017 China(Guangzhou) Int’l Bearing and Equipment Exhibition
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