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“高速電主軸”PK“高速軸承”
2020-06-16 15:07:58
蔣鐘儀
不管是臺磨，還是搖擺磨床，就是現(xiàn)在廣泛使用的自動磨床，在加工微型軸承套圈時都得配上一臺每分鐘高達幾萬轉(zhuǎn)的“電主軸”。所謂“電主軸”，簡單的總結(jié)就是“電機+主軸”，也可以說是一臺高端、高速的電動機。傳統(tǒng)的機床主軸以普通電機通過傳動帶、齒輪等傳動系統(tǒng)驅(qū)動，電主軸則將異步電機的轉(zhuǎn)子直接裝配在轉(zhuǎn)軸上，轉(zhuǎn)軸可以直接裝上砂輪進行磨削，因而具有結(jié)果緊湊、節(jié)能高效的特點，當(dāng)然必須配備變頻電源才能使用。
高速電主軸在國內(nèi)有將60多年的發(fā)展歷程，Z初是為了提高軸承套圈的加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率，應(yīng)用于軸承行業(yè)的內(nèi)圓磨床。
20世紀(jì)90年代開始廣泛應(yīng)用于數(shù)控機床和其他行業(yè)。電主軸，它是加工微型軸承設(shè)備的“心臟部件”，是高速、精密且承受較大徑向和軸向負荷的旋轉(zhuǎn)部件。其使用的“軸承”首先必須滿足高速運轉(zhuǎn)的要求，并具有較高的回轉(zhuǎn)精度和較低的溫升。其次，必須具有盡可能高的徑向和軸向剛度。此外，還要具有較長的使用壽命，特別是保持精度的壽命。
因此，軸承的性能對電主軸的使用功能極為重要。這樣的“高速電主軸”，在上微建廠初期，從哪里能得到它用來生產(chǎn)微型軸承呢？國內(nèi)沒有，國外禁運，只有自己造！自己動手研制，可沒有“高速電主軸”內(nèi)使用的“高速軸承”（起碼每分鐘6萬轉(zhuǎn)以上）又如何制造出“高速電主軸”呢？這一難題困惑著大家，究竟先造“高速電主軸”，還是先造“高速軸承”？
兩廠合并時，大威電機廠有一位戴著“資本家”帽子的電機工程師張忠康，經(jīng)過他的反復(fù)計算和設(shè)計，提出了一套“高速電主軸”的理論和結(jié)構(gòu)方案，以及相配套的“中頻發(fā)電機組”實施方案。在研制、制造的過程中，這位被“打倒”的“資本家”與技術(shù)人員和工人師傅一起，在只有一臺皮帶車床、一臺鉆床和一張四人的鉗桌臺，日夜奮戰(zhàn)，經(jīng)過七次改型、四、五十次失?。ㄈ纾弘娭鬏S上的軸承采用直接在轉(zhuǎn)子軸上磨溝，省去了內(nèi)圈的加工和排除其所造成的影響等方法……），用“削刀柄”的精神（指用自己的刀去削自己的刀柄，不斷提高、不斷完善），終于發(fā)明和造出了臺每分鐘6萬轉(zhuǎn)的電主軸和中頻發(fā)電機組以及與之配套的高速軸承。經(jīng)過多年的不斷摸索和改進，高速電主軸由6萬轉(zhuǎn)/分開發(fā)出9萬、12萬，甚至18萬的轉(zhuǎn)速；中頻發(fā)電機組的功率也從一套皮帶機組拖一臺電主軸，開發(fā)出一臺能拖動四、五臺電主軸的組合式中頻電源。
我在大學(xué)里是學(xué)的電機工程系電機專業(yè)，電動機和發(fā)電機是我的本業(yè)。這系列的中頻發(fā)電機組在我們當(dāng)時的教科書上是找不到的，就連我們電機教研組主任都沒有見過，還特地邀請學(xué)校的主任前來工廠拜訪了這位為軸承行業(yè)作出極大貢獻的這位工程師，并準(zhǔn)備將這一理論合作編寫進教材。
每一個為軸承行業(yè)付出過的人，值得被銘記！
