“高速電主軸”PK“高速軸承”

蔣鐘儀

不管是臺(tái)磨，還是搖擺磨床，就是現(xiàn)在廣泛使用的自動(dòng)磨床，在加工微型軸承套圈時(shí)都得配上一臺(tái)每分鐘高達(dá)幾萬轉(zhuǎn)的“電主軸”。所謂“電主軸”，簡(jiǎn)單的總結(jié)就是“電機(jī)+主軸”，也可以說是一臺(tái)高端、高速的電動(dòng)機(jī)。傳統(tǒng)的機(jī)床主軸以普通電機(jī)通過傳動(dòng)帶、齒輪等傳動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)，電主軸則將異步電機(jī)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(jìn)行磨削，因而具有結(jié)果緊湊、節(jié)能高效的特點(diǎn)，當(dāng)然必須配備變頻電源才能使用。

高速電主軸在國(guó)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(jī)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(fù)荷的旋轉(zhuǎn)部件。其使用的“軸承”首先必須滿足高速運(yùn)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(zhǎng)的使用壽命，特別是保持精度的壽命。

因此，軸承的性能對(duì)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(guó)內(nèi)沒有，國(guó)外禁運(yùn)，只有自己造！自己動(dòng)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(shí)，大威電機(jī)廠有一位戴著“資本家”帽子的電機(jī)工程師張忠康，經(jīng)過他的反復(fù)計(jì)算和設(shè)計(jì)，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(jī)組”實(shí)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(tái)皮帶車床、一臺(tái)鉆床和一張四人的鉗桌臺(tái)，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(tái)每分鐘6萬轉(zhuǎn)的電主軸和中頻發(fā)電機(jī)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(jìn)，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(jī)組的功率也從一套皮帶機(jī)組拖一臺(tái)電主軸，開發(fā)出一臺(tái)能拖動(dòng)四、五臺(tái)電主軸的組合式中頻電源。

我在大學(xué)里是學(xué)的電機(jī)工程系電機(jī)專業(yè)，電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)是我的本業(yè)。這系列的中頻發(fā)電機(jī)組在我們當(dāng)時(shí)的教科書上是找不到的，就連我們電機(jī)教研組主任都沒有見過，還特地邀請(qǐng)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(xiàn)的這位工程師，并準(zhǔn)備將這一理論合作編寫進(jìn)教材。

每一個(gè)為軸承行業(yè)付出過的人，值得被銘記！