作為數(shù)控機(jī)床的核心功能部件，其制造精度和加工性能直接影響到零件的加工質(zhì)量。目前加工中心用電主軸正向高轉(zhuǎn)速、低速大扭矩、快速起、停等方向發(fā)展，以滿足縮短加工輔助時(shí)間，提高生產(chǎn)效率的要求。國內(nèi)高檔的高速加工中心主軸多為進(jìn)口產(chǎn)品，我國開發(fā)生產(chǎn)的加工中心電主軸，已經(jīng)批量裝備國產(chǎn)機(jī)床。
　　 開發(fā)長壽命電主軸

　　（馬艷娣女士——阿奇夏米爾國際貿(mào)易(天津）有限公司米克朗產(chǎn)品經(jīng)理）高速電主軸在高速加工中起著至關(guān)重要的作用，其制造精度和加工性能直接影響到零件的加工質(zhì)量。有過高速加工經(jīng)驗(yàn)的人都知道，不合理的使用和維護(hù)則會(huì)加劇電主軸的磨損，使得電主軸的加工精度降低，使用壽命縮短。高速加工中不合理的刀具選擇、不合理的切削參數(shù)設(shè)置都將造成主軸動(dòng)不平衡量的增加，產(chǎn)生主軸振動(dòng)，嚴(yán)重影響主軸壽命和加工精度。這個(gè)問題普遍存在于目前的高速加工應(yīng)用中。許多用戶買了高速機(jī)床，卻不敢真正的應(yīng)用高速，而盲目地降低轉(zhuǎn)速卻又更加劇了主軸的損壞。怎樣才能把主軸的負(fù)荷情況實(shí)時(shí)地反映給機(jī)床的操作和工藝編程人員，從而制定出最合適的工藝路線和切削參數(shù)呢？這是對(duì)高速主軸生產(chǎn)廠家提出的一個(gè)很現(xiàn)實(shí)的課題。

　　瑞士米克朗公司憑借多年的電主軸制造和銑削應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，開發(fā)了APS高級(jí)工藝控制系統(tǒng)。米克朗在電主軸中增加了振動(dòng)監(jiān)測模塊，它將實(shí)時(shí)地記錄每一個(gè)程序語句在加工時(shí)主軸的振動(dòng)量，并將數(shù)據(jù)傳輸給數(shù)控系統(tǒng)，工藝人員可通過數(shù)控系統(tǒng)顯示的實(shí)時(shí)的振動(dòng)變化來了解每個(gè)程序段中所給出的切削參數(shù)的合理性，從而可以有針對(duì)性地優(yōu)化加工程序。

　　對(duì)用戶而言，電主軸的壽命是他們采用高速銑削技術(shù)的最大顧慮。而采用了APS高級(jí)工藝控制系統(tǒng)的電主軸，不僅為提高加工工藝的合理性提供了最直接的參考依據(jù)，同時(shí)對(duì)提高電主軸的使用壽命有著極大的意義。米克朗自從采用了APS技術(shù)后，將其電主軸的保修時(shí)間從2000工作小時(shí)延長到了4000工作小時(shí)，給客戶帶來了極大的實(shí)惠，也為機(jī)床的銷售注入了更大的活力。

　　高速 高精度 低噪聲

　　（徐同申先生—— 洛陽軸研科技股份有限公司教授級(jí)高級(jí)工程師）高速主軸系統(tǒng)，歷來就是數(shù)控機(jī)床高新技術(shù)之一。隨著工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展，多數(shù)機(jī)械制造設(shè)備在不斷地向高速、高精度、高效率、高智能化領(lǐng)域發(fā)展。高速主軸系統(tǒng)是最能適應(yīng)上述高性能工況的數(shù)控機(jī)床核心部件。

　　內(nèi)裝式主軸系統(tǒng)把主軸與電機(jī)有機(jī)地結(jié)合在一起。經(jīng)驅(qū)動(dòng)控制器供電，使之輸出相應(yīng)的轉(zhuǎn)速和扭矩，在編碼系統(tǒng)控制下，使驅(qū)動(dòng)器對(duì)主軸實(shí)施閉環(huán)伺服驅(qū)動(dòng)。從而實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)速、準(zhǔn)停、準(zhǔn)位。

　　內(nèi)裝式主軸單元具有高速、高精度、振動(dòng)小、噪聲低，以及經(jīng)變頻電源供電可實(shí)現(xiàn)無級(jí)變速，便于實(shí)現(xiàn)智能化控制等特點(diǎn)。在金屬切削機(jī)床領(lǐng)域有著廣闊的天地。

　　在磨削加工行業(yè)中，尤其是在高速內(nèi)圓磨領(lǐng)域內(nèi)，高速電主軸的應(yīng)用更為廣泛。自1958年開始，經(jīng)過4次大的改動(dòng)，我國磨削用電主軸已接近甚至部分達(dá)到國際先進(jìn)水平，有效地?fù)踝×私^大部分進(jìn)口產(chǎn)品。

　　在高速車制有色金屬或車制表面粗糙度要求較高的工件時(shí)，皮帶拖動(dòng)的機(jī)械軸系已不能勝任要求。必須開發(fā)新的內(nèi)裝式高速電主軸。利用其高速運(yùn)轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性、小振動(dòng)等特點(diǎn)來完成加工任務(wù)。車床用電主軸的開發(fā)，使上述技術(shù)難題迎刃而解。

　　加工中心需要主軸系統(tǒng)能適應(yīng)定向、定位等要求，同時(shí)要求主軸具備低速大扭矩等特性。高速加工中心用電主軸與編碼系統(tǒng)相配，采用閉環(huán)式驅(qū)動(dòng)器拖動(dòng)能滿足上述需求。我國自1998年開始研制加工中心用電主軸。經(jīng)8年努力，加工中心用電主軸已成系列問世。其最大扭矩可達(dá)200Nm，最高轉(zhuǎn)速可達(dá)24000r/min，其支承分別選用高精度角接觸鋼球軸承或陶瓷球軸承，其潤滑可分為油脂和油氣型兩種，基本能滿足國內(nèi)金屬切削加工中心的需求。

　　當(dāng)前，影響我國機(jī)床主軸系統(tǒng)進(jìn)一步發(fā)展的主要焦點(diǎn)有如下三點(diǎn)：

　　首先，我國高精度主軸軸承質(zhì)量尚不甚穩(wěn)定。為此，希望軸承行業(yè)能進(jìn)一步提高高速主軸軸承的質(zhì)量穩(wěn)定性，使國內(nèi)高性能主軸系統(tǒng)能廣泛選用國內(nèi)品牌產(chǎn)品，從而有效地降低主軸系統(tǒng)成本。

　　其次，目前國內(nèi)高速潤滑油脂還不能適應(yīng)主軸系統(tǒng)的高速發(fā)展。據(jù)日本NSK介紹，該公司的高速潤滑油脂能使軸承適應(yīng)DmN=200萬轉(zhuǎn)·mm/min，而國內(nèi)只能達(dá)到140萬轉(zhuǎn)·mm/min，這里的差距太大了。

　　最后，國內(nèi)從事驅(qū)動(dòng)控制器及磁性編碼器開發(fā)的單位偏少，水平<