电主轴和超精密轴承技术评述与展望.pdfVIP

维普资讯 学兔兔 轴 承技术 2007年第 2期 电主轴和超精密轴承技术评述 与展望 (洛阳轴研科技股份有限公 司) 王玉金 摘 要：介绍了电主轴及其配套产品和技术关键 ，并展望了其未来的发展趋势。 关键词：电主轴 ；精密轴承 ；技术 ；发展趋势 高速精密加工技术是继数控技术之后使制 轴发展到数控机床电主轴 ，加工 中心轴、高速离 造技术再次产生 了革命性 飞跃 的一项高新技 心机轴、高速旋碾轴和硅片切割机轴等。 术 ，电主轴作为高速机床赖以实现高速精密加 高精度化成为电主轴近年发展的一个显著 工 的关键功能部件 ，将电动机的功能与机床主 特征 ，其中对于硅 片切割、PCB钻孔等 HDD零 轴功能从结构上融为一体 ，省去 了中间的传动 件要求最为严格 ，要求工件的圆度在 0．2gan以 环节 ，具有调速范 围宽、振动噪声小 ，可快速起 下 ，最近甚至要求配套轴承的非重复跳动(NR- 动和停止 ，准位停止 和定位等优点。被称之为 RO)不大于 0．1gxn，高精度加工 中心的精 度要 制造业 的芯片，而与其配套 的超精密高速轴承 求也越来越严格 ，要求配套轴承的精度达到 P2 技术 ，也代表着滚动轴承研究与应用的最高水 级 以上 。 平 ，两者 目前都成 为国际上技术竞争的焦点和 单元化 、功能集成化也是电主轴 近年发展 热点，本文将系统介绍电主轴及其配套轴承产 的一个重要特征 ，加工中心和数控机床等电主 品和技术关键 ，并展望了其未来的发展趋势。 轴需配备准位停止、精确定位及可靠夹紧系统 l l 电主 轴产 品技 术现状 和松刀机构。以使机床结构更为紧凑，操作更 在 电主轴领域 ，目前 ，Fischer公司 ，I1)ag公 为简便 ，加工效率大为提高。 司、Gamfior公 司、INA—FAG公 司 (GMN公 2 高速超精密轴承技术现状 司 )、Ingersoll公司 、Kuma公 司 和 Feamat公司 在高速滚动轴承主轴支承系统 中 ，滚动轴 等处于领先地位 ，代表了该领域 的世界领先水 承从设计、原材料、加工工艺 、润滑技术及应用 平 ，国内的主要 生产厂商有洛阳轴研科技股份 等方面进行 了卓有成效的改进 ，取得 了令人 瞩 有限公 司(洛阳轴承研究所 )、无锡机床厂 和安 目的成绩，使得滚动轴承速度因子在试验室中 阳来必泰等 。但 是相 比较而言，只有轴研科技 达到 4×10 mill·r／min，在工业实 际应用 中， 的产品和国外著名品牌具有功率大 、转速高、并 混合陶瓷球轴承 ，速度 因子达到 2．5×10。mill 成功地在数控机床上应用。目前 ，数控机床主 ·r／mino 轴已从传 统 的 3000r／min一5000r／min发展到 在高速滚动轴承设计中，为了提高轴承的 15000r／min一70000r／min，如果 以速度 因子 dm 动态性能，降低摩擦磨损 ，减小高速运动时的惯 · N(mill·r／min)来衡量 ，高速电主轴