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早在20世紀(jì)50年代，就已出現(xiàn)了用于磨削小孔的高速電主軸，當(dāng)時(shí)的變頻器采用的是真空電子管，雖然轉(zhuǎn)速高，但傳遞的功率小，轉(zhuǎn)矩也小。隨著高速切削發(fā)展的需要和功率電子器件、微電子器件和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，產(chǎn)生了全固態(tài)元件的變頻器和矢量控制驅(qū)動(dòng)器，加上混合陶瓷球軸承的出現(xiàn)使得20世紀(jì)50年代末、90年代初的時(shí)候出現(xiàn)了用于銑削、鉆削、加工中心及車(chē)削等加工的大功率、大轉(zhuǎn)矩、高轉(zhuǎn)速的電主軸。
國(guó)外電主軸最早用于內(nèi)圓磨床，上世紀(jì)80年代，隨著數(shù)控機(jī)床和高速切削技術(shù)的發(fā)展和需要，逐漸將電主軸技術(shù)應(yīng)用于加工中心、數(shù)控銑床等高檔數(shù)控機(jī)床，成為近年來(lái)機(jī)床技術(shù)所取得的重大成就之一。隨著機(jī)床技術(shù)、高速切削技術(shù)的發(fā)展和實(shí)際應(yīng)用的需要，對(duì)機(jī)床電主軸的性能也提出了越來(lái)越高的要求，目前國(guó)外從事高速數(shù)控機(jī)床電主軸研發(fā)與生產(chǎn)的企業(yè)主要有歐美等8家企業(yè)，其中尤以Setco等幾家的技術(shù)水平代表了這個(gè)領(lǐng)域的世界先進(jìn)水平。
這些公司生產(chǎn)的電主軸較之國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的有以下幾個(gè)特點(diǎn) :①功率大、轉(zhuǎn)速高。②采用高速、高剛度軸承。國(guó)外高速精密主軸上采用高速、高剛度軸承，主要有陶瓷軸承和液體動(dòng)靜壓軸承，特殊場(chǎng)合采用空氣潤(rùn)滑軸承和磁懸浮軸承。③精密加工與精密裝配工藝水平高。④配套控制系統(tǒng)水平高。這些控制系統(tǒng)包括轉(zhuǎn)子自動(dòng)平衡系統(tǒng)、軸承油氣潤(rùn)滑與精密控制系統(tǒng)、定轉(zhuǎn)子冷卻溫度精密控制系統(tǒng)、主軸變形溫度補(bǔ)償精密控制系統(tǒng)等。并在此基礎(chǔ)之上，這些外國(guó)廠家如美國(guó)、日本、德國(guó)、意大利和瑞士等工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家已生產(chǎn)了多種商品化高速機(jī)床。如瑞士米克朗公司，就是世界上著名的精密機(jī)床制造商。它生產(chǎn)的機(jī)床配備最高達(dá) 60000r/min的高速電主軸，可以滿(mǎn)足不同的切削要求，所有的電主軸均裝有恒溫冷卻水套對(duì)主軸電機(jī)和軸承進(jìn)行冷卻，并通過(guò)高壓油霧對(duì)復(fù)合陶瓷軸承進(jìn)行潤(rùn)滑。所有的電主軸均采用矢量控制技術(shù)，可以在低轉(zhuǎn)速時(shí)輸出大扭矩。
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