潍柴动力股份有限公司　李兴善　蒯宏

　　电主轴是Z近几年在数控机床领域出现的将机床主轴与主轴电机融为一体的新技术，它与直线电机技术、高速刀具技术一起，将高速加工推向一个新时代。机床主轴由内装式电动机直接驱动，省去了皮带、齿轮等主传动链，实现了“零传动”，保证了机床主轴高速平稳运行，大大延长了主轴轴承的使用寿命。

　　电主轴是一套组件，它包括电主轴本身及其附件：电主轴、高频变频装置、油雾润滑器、冷却装置、内置编码器、换刀装置。电主轴通常采用复合陶瓷轴承，耐磨、耐热，寿命是传统轴承的几倍；电主轴是电动机与主轴融合在一起的产物，电动机的转子即为主轴的旋转部分，可以把电主轴看作一台交流高频电动机，关键技术是高速度下的动平德电主轴的润滑一般采用定时定量油气润滑；为了给高速运行的电主轴快速散热，通常对电主轴的外壁通以循环冷却剂，冷却装置的作用是保持冷却剂的温度。为了实现自动换刀以及刚性攻螺纹，电主轴内置一脉冲编码器，以实现准确的相角控制以及与进给的配合。

　　潍柴动力股份有限公司615厂加工二车间一台日本三菱加工中心正常使用过程中，电主轴电机突然冒烟，检查发现机床切削环境恶劣，电机进线端密封不良，导致切削液和铁屑侵入电机定子，绝缘遭到破坏，定子绕组烧断。

　　目前国内外电主轴的修理通常采用更换或电主轴整机送修两种方式，不上门服务，且修理费用高。为降低设备维修费用，满足生产急需，经过现场诊断，制定了如下修复方案：

　　1、制作电主轴电机专用拆装工具，拆卸时做好记录，润滑、冷却管件做好密封；

　　2、定子绕组拆解时记录高低速绕组线径、节距、出线端标记，测量记录定子绕组与定子壳体相关位置尺寸，查阅交流高频电动机的相关技术参数，重新绕制定子绕组；

　　3、为了回避转子的动平衡难题，采取用自制的专用工具，只取出电主轴定子，而保留电主轴转子部分未拆卸，因此定子与转子装配时，只调整好游隙即可。这样，不仅简化了电主轴反复的拆卸、组装，而且不需作高速条件下的动平衡；

　　4、更换失效的末端主轴轴承；

　　5、检查保养电主轴润滑、冷却系统；

　　6、装配完成后，检查主轴前端跳动情况，通电试车时先低速后高速，随时检测主轴的振动、噪声、温升及负载情况。

　　该加工中心电主轴按照以上修复方案修理后，已正常使用半年。

　　目前国内外主轴转速超过6000rpm的加工中心均采用电主轴驱动，电主轴的维修有一定的神秘性和风险，通常委托专业修理公司或运往国外维修，甚至直接更换一套新的电主轴，这样就增加了设备使用单位的生产成本。

　　潍柴动力股份有限公司自主创新修理加工中心电主轴，对高速加工中心电主轴的修理进行了有益的尝试。一套电主轴的价值约占加工中心的8％，折合人民币约20万元，供货周期3个月，整机国内外委送修约需12万元，而公司自主修复费用仅花0.7万元，节省了大量维修费用。此加工中心电主轴（可拓展到机械主轴）的修理方法值得借鉴。