高速電主軸是高速數(shù)控機(jī)床的關(guān)鍵核心功能部件，其技術(shù)水平的高低、性能的優(yōu)劣直接決定和影響著數(shù)控機(jī)床整機(jī)的技術(shù)水平和性能，也制約著主機(jī)的發(fā)展速度。本文從電主軸在國(guó)外行業(yè)的發(fā)展歷程、現(xiàn)狀以及趨勢(shì)等方面展開(kāi)論述。

電主軸發(fā)展歷程及典型企業(yè)

高速電主軸是高速機(jī)床的核心功能部件，它將主軸電動(dòng)機(jī)與機(jī)床主軸“合二為一”，機(jī)床主軸由內(nèi)裝式電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)，省去復(fù)雜的中間傳動(dòng)環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)了機(jī)床的“零傳動(dòng)”。電主軸其實(shí)就是一個(gè)“具有電動(dòng)機(jī)功能的機(jī)床主軸”，相比于傳統(tǒng)帶傳動(dòng)主軸，電主軸省去了復(fù)雜的中間傳動(dòng)環(huán)節(jié)，具有調(diào)速范圍寬、振動(dòng)噪聲小、可快速起動(dòng)和準(zhǔn)停等優(yōu)點(diǎn)，不僅具有*高的生產(chǎn)率，而且可顯著地提高零件的加工精度和表面質(zhì)量。

國(guó)外電主軸行業(yè)發(fā)展

國(guó)外對(duì)電主軸的研究起步較早，電主軸行業(yè)的發(fā)展歷史可以追溯到20世紀(jì)50年代，最早應(yīng)用于內(nèi)圓磨床。隨著數(shù)控機(jī)床的興起，電主軸技術(shù)逐漸成熟并得到了廣泛應(yīng)用。國(guó)外企業(yè)生產(chǎn)的電主軸輸出扭矩最大可達(dá)1500N·m，轉(zhuǎn)速高達(dá)300000r/min，產(chǎn)品配套多種控制系統(tǒng)，形成多應(yīng)用領(lǐng)域系列化商用產(chǎn)品。

當(dāng)前，國(guó)外主要研究和生產(chǎn)高速電主軸的企業(yè)有德國(guó)的GMN公司、SIEMENS公司，瑞士的FISCHER公司、IBAG公司，意大利的GAMFIOR、OMLAT公司，以及美國(guó)的SETCO公司。這些公司的技術(shù)水平代表了這個(gè)領(lǐng)域的世界先進(jìn)水平。日本的電主軸產(chǎn)業(yè)發(fā)展成熟，產(chǎn)品種類齊全且性價(jià)比較好，應(yīng)用廣泛，主要電主軸公司有OKUMA（大隈）公司和TOYO公司。國(guó)外知名的電主軸生產(chǎn)廠家如下。

1.FISCHER公司。成立于1939年，作為全球規(guī)模最大的精密主軸制造商之一，產(chǎn)品涵蓋銑削、磨削和鉆削三大類別。其專為醫(yī)療技術(shù)、微納加工及精密制表等用于高端制造領(lǐng)域的機(jī)床提供電主軸產(chǎn)品，能滿足這些領(lǐng)域?qū)庸ぞ扰c細(xì)節(jié)控制的*高要求。

2.IBAG公司。成立于1941年，全球知名高速電主軸生產(chǎn)企業(yè)，電主軸產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，如微孔加工、精密雕刻、鏡面加工、鉆攻、各式加工中心及雙軸擺頭等。

3.Kessler公司。成立于1923年，全球知名機(jī)床用電動(dòng)機(jī)和主軸生產(chǎn)企業(yè)，主要用于PCB鉆孔機(jī)、數(shù)控雕銑機(jī)和加工中心等。

4.GMN公司。成立于1908年，主要產(chǎn)品有電主軸、精密球軸承、單向離合器和非接觸密封圈等，在機(jī)床主軸領(lǐng)域享有盛譽(yù)，可為各種特殊領(lǐng)域提供任何尺寸、轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速和功率的電主軸。

5.WestWind公司。成立于1980年，為全球規(guī)模最大的氣浮電主軸制造商之一，該類型主軸采用了集成式非接觸式軸向和徑向空氣軸承，軸承在運(yùn)行期間發(fā)熱量*低，保證了較長(zhǎng)的使用壽命，這類主軸多用于PCB材料的精密鉆孔以及銑削加工中。

高速電主軸作為現(xiàn)代高端數(shù)控機(jī)床的“心臟”，其技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)升級(jí)對(duì)推動(dòng)制造業(yè)向高精度、高效率、智能化方向發(fā)展具有重要意義。從20世紀(jì)50年代至今，電主軸技術(shù)經(jīng)歷了從實(shí)驗(yàn)室探索到工業(yè)化應(yīng)用的跨越式發(fā)展，以德國(guó)、瑞士、日本等國(guó)為代表的企業(yè)通過(guò)持續(xù)研發(fā)，在轉(zhuǎn)速、扭矩、可靠性和專業(yè)化應(yīng)用等領(lǐng)域樹(shù)立了行業(yè)標(biāo)桿。

當(dāng)前，隨著智能制造、航空航天、精密醫(yī)療等新興領(lǐng)域?qū)庸ぞ群托室蟮牟粩嗵嵘娭鬏S技術(shù)正朝著更高轉(zhuǎn)速、更大功率、智能監(jiān)測(cè)和綠色節(jié)能的方向發(fā)展。未來(lái)，中國(guó)電主軸產(chǎn)業(yè)需在核心材料、軸承技術(shù)、熱穩(wěn)定性等關(guān)鍵環(huán)節(jié)突破國(guó)外技術(shù)壁壘，通過(guò)產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新，加速國(guó)產(chǎn)電主軸的性能提升與市場(chǎng)應(yīng)用，從而為全球高端裝備制造業(yè)的發(fā)展注入新動(dòng)能。

可以預(yù)見(jiàn)，電主軸技術(shù)的進(jìn)步將繼續(xù)引領(lǐng)數(shù)控機(jī)床行業(yè)的變革，成為衡量一個(gè)國(guó)家高端制造能力的重要標(biāo)尺。只有掌握核心技術(shù)，才能在全球產(chǎn)業(yè)鏈競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)主動(dòng)，實(shí)現(xiàn)從“跟跑”到“并跑”乃至“領(lǐng)跑”的跨越。