由于主轴以每分钟几万转速度高速回转，极大的离心力可将破裂的刀片如子弹般飞向四
周。除了加固防护罩和视窗坚固性外，必须在线监控系统刀具破损和磨钝，一旦发生不正常
的迹象，即进行报警和安全保护控制。

    

    高速加工中的大量切屑往往会阻塞工作台面造成运动不畅，并且高速切屑是高温热源，
会造成机床变形和烧灼人体。解决这一问题一般办法是通过

PMC 控制高压冷却液（压力为

5516～6895kPa），使流量达 4.54m3/min（20gal/min），从而起到排屑和冷却的双重作用。

 

    可靠性问题在高速加工机床中进一步突出。其原因是在这种加工中影响可靠性的综合因素
繁多，如自动换刀系统，在主轴高速切削中如发生任何问题，就可能产生极大的损失或人
身伤亡，所以往往不设置换刀机械手而由主轴头移动直接换刀。对控制系统而言，它的
MTBF（平均无故障工作时间）要高于普通数控机床几十倍，才能达到应有的效率和加工
零件质量。

    

    管理技术在所有领域都起着决定作用。但就目前而论，在我国的高速数控加工领域中，矛
盾更为突出。一台高速数控机床，必须有一批高水平、高素质的人员组合在一个团组中，互
相合作紧密配合解决工艺编程、操作、维护，安排好物料、刀具、工夹具，制定周密的计划，
按数控车间的生产准备、计划调度和信息集成软件进行综合管理。否则，一台高速机床不但
起不到高速作用，连普通数控机床的水平也达不到，因为高速主轴的切削力矩是很小的，
一般只有几十牛

·米（N·m）。    

    5.存在问题和解决办法    
    高压大流量的冷却液在加工中起到了减小摩擦，降低温度，提高加工精度、表面质量和刀
具耐用度，并有利于断屑和排屑的作用。但是使用大量冷却液不但增加了生产成本，而且造
成严重的环境污染、根据美国一些企业统计，消耗在冷却液和废液处理方面的费用，目前已
占

14％～16％，而刀具费用只占 2％～4％。为了保护环境和降低生产成本，最好的办法是

不采用冷却液，而采用干切削。在进行干切削时，必须选用合适的刀具材料，并进行专门刀
具结构设计和选择经过试验的工艺参数。

    

    目前国际上虽有直线电动机作为产品用于高速进给系统中，但是还存在发热严重、功率较
小、价格较高和对周围环境要求过高等缺陷。选择合适的材料和制造工艺，这些问题是可以
解决的。

    

    高速电主轴单元由主轴、轴承、内装式电动机和刀具夹持装置 4 部分组成。装入式电动机的
采用大大简化了主轴单元结构，但是内装式电动机的发热，使电主轴热态特性和动态特性
变差。目前国际上一般采用气油润滑和喷射润滑等技术解决发热问题，并将冷却液通过电主
轴孔通向刀柄起到冷却作用。