无锡博华DG120电主轴量产 攻克微型轴承精密加工瓶颈

“之前进口主轴坏了，修一次要等3个月，现在无锡博华的主轴不仅精度一样，价格省了一半，而且能实现24小时内上门维修！”浙江某微型轴承企业负责人的这番话，道出了不少制造业企业的心声。

近日，无锡博华机电有限公司（以下简称“无锡博华”）针对微型轴承加工行业痛点，自主研发的DG120型超高速磨削电主轴正式量产，破解了国产主轴振动大、寿命短的行业难题，性能比肩进口产品的同时，凸显能效与服务优势。

需求倒逼创新

微型轴承作为精密机械的“关节”，其套圈磨削对电主轴的转速与精度有着严苛的要求。此前，国内企业加工这类零件只能依赖进口电主轴，因此，成本高昂与服务短板成为行业长期以来的痛点。

“进口主轴单价动辄几万甚至十几万，货期最少60天，一旦出现故障，整条生产线都得停摆。”无锡博华研发总监郭峻杰回忆，2024年，一位微型轴承客户的紧急求助，成为DG120主轴的研发起点。

彼时该客户面临进口主轴断供危机，急需订制一款15万转级磨削电主轴，而当时国产同类产品普遍存在两大瓶颈：高速运转时振动值常突破0.8mm/s，导致加工表面出现纹路；轴承寿命不足1000小时，远低于进口产品水平。“客户的需求促使我们立下军令状，迅速组建12人攻坚组，把实验室搬到生产车间。”郭峻杰说。

针对振动超标这一核心难题，研发团队从转子动平衡与轴承系统双管齐下。通过激光测振仪捕捉全转速区间振动信号，采用傅里叶变换解析频谱特征，定位不平衡故障源，最终将转子不平衡量控制在2gmm以内。同时，优化轴承预紧力调整工艺，用扭矩扳手精准控制装配力度，使轴承径向刚度提升了40%，成功将最大振动值压制在0.15mm/s内，达到进口主轴同等水平。

另一方面，寿命与热稳定性的突破，则源于无锡博华在稀土永磁同步电机领域十多年的技术积淀。团队依托成熟的稀土永磁同步电机设计研发经验，充分发挥电机高效低耗的核心特性——相较于传统异步电机，该电机运行时电磁损耗大幅降低，从热源源头减少了主轴温升。同时搭配定制化螺旋流道冷却结构，实现电机与主轴壳体的快速散热，最终将主轴长期运转温升稳定控制在 37℃以内，较进口同类产品低 8℃，热稳定时间更是缩短至 15 分钟，彻底解决了高速工况下因温升导致的精度衰减难题，轴承使用寿命也随之突破 2000 小时。

“光调试动平衡就做了上百次（实验）。”郭峻杰透露，1000小时连续运转测试显示，DG120主轴振动幅值始终稳定在5μm以内，并且轴承寿命突破2000小时，远超最初设计目标，也超过了行业平均水平。

能效反超进口

不同于进口主轴普遍采用的异步电机，DG120搭载自主研发的稀土永磁同步电机，通过“电机—主轴”一体化设计，在消除传动误差的同时，大幅提升能效表现。

实测数据显示，这款主轴运行电流仅0.4A，而进口异步电机主轴电流高达2.5A。按三相电机功率公式计算，DG120每小时用电量仅0.24kWh，比进口同类异步电机产品节省53.8%。“一台主轴每天运行8小时，一年就能省约1400度电，3年省下的电费够买一台新主轴。” 无锡博华技术总监刘东算了一笔经济账。

得益于稀土永磁电机的高功率密度转差率低，DG120在15万转高速下仍能保持稳定扭矩和稳定转速，使微型轴承套圈磨削节拍从每件4.5秒缩短至3.2秒，加工效率提升30%，表面PT值达0.8μm内，满足客户高精度要求。

DG120的技术突破并非偶然。成立于1999年的无锡博华，深耕精密主轴领域26年，已形成覆盖雕刻、3C、汽车零部件等多领域的产品矩阵，作为江苏省高新技术企业，更是参与了国家机械行业电主轴标准的起草工作。“我们的生产线有12道精度检测工序，每台主轴出厂前都要经过空运转、负载测试、精度校准三重验证。”无锡博华总经理朱文博介绍。

目前，DG120主轴已批量供应国内多家微型轴承企业，单价仅为进口产品的50%，货期缩短至30天，还提供“24小时响应、48小时修复”的本地化服务。“进口主轴坏了要寄回国外维修，而博华的工程师当天就能到厂，这对我们来说太重要了。”首批试用客户的反馈印证了国产主轴的服务优势。

DG120的量产标志着我国超高速磨削电主轴在微型轴承加工领域实现关键突破，这种瞄准细分场景的精准创新，正是国产装备实现弯道超车的核心密码。未来，无锡博华还计划推出20万转级产品，持续刷新国产电主轴的性能上限。