高速电主轴对现代数控机床发展和金属切削技术的影响

高速电主轴是高速机床的核心部件，它将机床主轴与变 频电机轴合二为一，即将主轴电机的定子、转子直接装入主轴 组件内部，也被称为内装式电主轴， 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”。其具有结构紧凑、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 床中得到广泛应用。

1、促进高速切削技术与机床的发展。电主轴系由内装 式电机直接驱动，更容易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，可满足 车削、铣削、刨削、钻削、磨削等金属切削加工的需要。

2、简化结构，促进机床结构模块化。电主轴根据用途、 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。

3、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，有利于降低机床成本。此外，还可缩短机 床研制周期，适应目前快速多变的市场趋势。

4、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，可靠性进一步提高。

5、实现某些数控机床的特殊要求。有些数控 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，才能满足完善的功能要求。