超高速空氣靜壓電主軸的關(guān)鍵技術(shù)

吳魁 吳志璇

摘要：超高速空氣靜壓電主軸具有精度高、極限轉(zhuǎn)速高、壽命長、振動(dòng)小等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于精密超高速輕載切削加工。空氣電主軸以氣體作為支撐，其剛度和承載力以及高速加工中的穩(wěn)定性相對(duì)不足。文章對(duì)超高速空氣靜壓電主軸的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：空氣軸承；超高速電主軸；關(guān)鍵技術(shù)；空氣靜壓；切削加工 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：TH133 文章編號(hào)：1009-2374（2016）18-0148-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.18.073

1 概述

電主軸是將機(jī)床主軸和主軸電機(jī)融為一體的高新技術(shù)產(chǎn)品。隨著數(shù)控技術(shù)以及切屑刀具的飛速發(fā)展，機(jī)械工業(yè)行業(yè)也向著更高速度、更高精度、更高效率的方向發(fā)展，而高性能、高轉(zhuǎn)速的電主軸則是機(jī)床裝備發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)部件。超高速空氣靜壓電主軸又稱為氣浮電主軸，由于以空氣作為支撐，無其他摩擦阻力，具有高轉(zhuǎn)速、高回轉(zhuǎn)精度、低振動(dòng)性等特點(diǎn)。由于轉(zhuǎn)速高、切屑力小，可實(shí)現(xiàn)對(duì)難加工的材料進(jìn)行加工，且可延長刀具使用壽命，大大降低生產(chǎn)成本，能極大地滿足現(xiàn)在制造業(yè)以及世界裝備業(yè)對(duì)精密零件的需求。超高速空氣電主軸目前主要應(yīng)用于PCB行業(yè)，在國內(nèi)、國際上已大面積推廣應(yīng)用120000～200000r/min超高速空氣電主軸，其中廣州昊志機(jī)電股份有限公司已研發(fā)出用于PCB微孔加工的超高速空氣靜壓電主軸轉(zhuǎn)速達(dá)400000r/min，已領(lǐng)先國際水平。

1.1 空氣靜壓電主軸的主要結(jié)構(gòu)

空氣電主軸主要分為七個(gè)部分：氣缸部件、機(jī)體部件、軸承部件、電機(jī)系統(tǒng)、轉(zhuǎn)軸部件、檢測(cè)功能、外圍配套附件，如圖1所示。……