超高主軸轉速

　　采用很小直徑的刀具進行微細銑削，要達到由工件材料所決定的切削速度就需要很高的主軸轉速。例如，采用直徑0.5mm的銑刀銑削鋼件，當選用180m/min的切削速度，則需要115000r/min的主軸轉速。刀具直徑愈小，則需要的主軸轉速愈高。

　　目前，在模具制造中普遍采用的普通加工中心，其主軸轉速大多在18000～42000 (r/min)，適合于采用2mm～12mm直徑的立銑刀進行加工。而微細銑削加工所采用的刀具直徑更小(0.1mm～2mm)，由于切削速度取決于要加工的工件材料，要是在這樣常規的機床上進行微細加工，顯然不能獲得較佳的切削過程。

　　為適應微細銑削加工的快速發展，研制新的更高轉速的電主軸具有特別重要的意義。幾年前，一些電主軸制造廠已生產出160000r/min轉速的主軸部件。一個由多家主軸部件生產廠和Fraunhofer生產技術研究所組成的小組就在前幾年已著手研制轉速為300000r/min的由空氣軸承支承和采用同步電機驅動的電主軸。目前，Precise精密主軸部件公司推出了專門用于微細切削加工的高速電主軸。從這些電主軸中可以看出，由空氣軸承支承的電主軸，可以達到很高的轉速。另外，空氣軸承的優點是運轉平穩，圓跳動誤差可達到<1祄，這種軸承還不易發生磨損，因此，有較長的使用壽命。由于微細銑削本身產生的切削力較小，故這種軸承特別適合應用于微細切削。

圖4 銑刀直徑和所需轉速圖：刀具直徑越小，為進

　　行最佳的切削所需的轉速就越高

　　高速主軸部件的驅動愈來愈多的采用同步電動機已是一種發展趨勢。這種電機的重要優點在于有較大的轉矩或功率密度，并且產生的溫升也較低，這對于避免主軸的熱伸長是有利的。

　　空氣軸承與同步電動機在電主軸上的聯合應用，鑒于具有運行平穩、長使用壽命和熱特性好等優點，這對于微細切削加工來說無疑是一種最佳的主軸系統。