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“高速电主轴”PK“高速轴承”

2020-06-16 15:07:58

蒋钟仪

不管是台磨，还是摇摆磨床，就是现在广泛使用的自动磨床，在加工微型轴承套圈时都得配上一台每分钟高达几万转的“电主轴”。所谓“电主轴”，简单的总结就是“电机+主轴”，也可以说是一台高端、高速的电动机。传统的机床主轴以普通电机通过传动带、齿轮等传动系统驱动，电主轴则将异步电机的转子直接装配在转轴上，转轴可以直接装上砂轮进行磨削，因而具有结果紧凑、节能高效的特点，当然必须配备变频电源才能使用。

高速电主轴在国内有将60多年的发展历程，Z初是为了提高轴承套圈的加工质量和生产效率，应用于轴承行业的内圆磨床。

20世纪90年代开始广泛应用于数控机床和其他行业。电主轴，它是加工微型轴承设备的“心脏部件”，是高速、精密且承受较大径向和轴向负荷的旋转部件。其使用的“轴承”首先必须满足高速运转的要求，并具有较高的回转精度和较低的温升。其次，必须具有尽可能高的径向和轴向刚度。此外，还要具有较长的使用寿命，特别是保持精度的寿命。

因此，轴承的性能对电主轴的使用功能极为重要。这样的“高速电主轴”，在上微建厂初期，从哪里能得到它用来生产微型轴承呢？国内没有，国外禁运，只有自己造！自己动手研制，可没有“高速电主轴”内使用的“高速轴承”（起码每分钟6万转以上）又如何制造出“高速电主轴”呢？这一难题困惑着大家，究竟先造“高速电主轴”，还是先造“高速轴承”？

两厂合并时，大威电机厂有一位戴着“资本家”帽子的电机工程师张忠康，经过他的反复计算和设计，提出了一套“高速电主轴”的理论和结构方案，以及相配套的“中频发电机组”实施方案。在研制、制造的过程中，这位被“打倒”的“资本家”与技术人员和工人师傅一起，在只有一台皮带车床、一台钻床和一张四人的钳桌台，日夜奋战，经过七次改型、四、五十次失败（如：电主轴上的轴承采用直接在转子轴上磨沟，省去了内圈的加工和排除其所造成的影响等方法……），用“削刀柄”的精神（指用自己的刀去削自己的刀柄，不断提高、不断完善），终于发明和造出了台每分钟6万转的电主轴和中频发电机组以及与之配套的高速轴承。经过多年的不断摸索和改进，高速电主轴由6万转/分开发出9万、12万，甚至18万的转速；中频发电机组的功率也从一套皮带机组拖一台电主轴，开发出一台能拖动四、五台电主轴的组合式中频电源。