高速機床的核心部件是高速電主軸，它將機床主軸與驅(qū)動電機合二為一，即將主軸電機的定子、轉(zhuǎn)子直接裝入主軸組件內(nèi)部，也被稱為內(nèi)裝式電主軸，其間不再使用皮帶或齒輪傳動副，從而實現(xiàn)機床主軸系統(tǒng)的“零傳動”。高速電主軸的結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、慣性小、響應(yīng)特性好，并可減少主軸振動和噪聲，是高速機床主軸單元的理想結(jié)構(gòu)。機床主軸由內(nèi)裝式電動機直接驅(qū)動，從而把機床主傳動鏈的長度縮短為零，實現(xiàn)了機床的“零傳動”。對作為高速切削機床代表的加工中心和數(shù)控銑床而言，一般是指高轉(zhuǎn)速≥10000r/min的主軸系統(tǒng)，并相應(yīng)具有高的角加（減）速度，以實現(xiàn)主軸的瞬時升降速與起停。

如果電機不內(nèi)置，則在高速下由皮帶和或齒輪等中間傳動件產(chǎn)生的振動與噪音等問題很難解決，會大大降低高速加工的精度和表面質(zhì)量，并對車間環(huán)境產(chǎn)生嚴重的噪聲污染。高速加工對主軸運轉(zhuǎn)的角加速度有極高的要求，實現(xiàn)這一嚴酷要求經(jīng)濟的方法，就是盡可能把傳動系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動慣量減至較小。而為了達到這個目的，只有將電機內(nèi)置，取消齒輪、皮帶等一系列中間傳動環(huán)節(jié)。是省略齒輪傳動、變速裝置（如皮帶、聯(lián)軸節(jié)）等中間傳動件的直接驅(qū)動方式。

主軸技術(shù)：結(jié)構(gòu)簡單緊湊，容易做成獨立的功能部件，可由專業(yè)廠進行標準化、系列化生產(chǎn)。機床主機廠只需根據(jù)用戶的不同要求進行選用，可方便的組成各種類型、各種性能的機床，包括多軸聯(lián)動機床，多面加工中心和并聯(lián)機床等。隨著電氣傳動技術(shù)（變頻調(diào)速技術(shù)、電動機矢量控制技術(shù)等）的迅速發(fā)展和日趨完善，高速數(shù)控機床主傳動系統(tǒng)的機械結(jié)構(gòu)已得到極大的簡化，基本上取消了帶輪傳動和齒輪傳動。隨著滾動軸承制造技術(shù)的提高，后來出現(xiàn)了多種主軸用的高精度、高剛度滾動軸承。

主軸加工的要點：保證主軸前端內(nèi)、外錐面的形狀精度、表面粗糙度同樣應(yīng)采用精密磨削的方法。為了保證外錐面相對支承軸頸的位置精度，以及支承軸頸之間的位置精度，通常采用組合磨削法，在一次裝夾中加工這些表面。機床上有兩個獨立的砂輪架，精磨在兩個工位上進行，工位Ⅰ精磨前、后軸頸錐面，工位Ⅱ用角度成形砂輪，磨削主軸前端支承面和短錐面。如果使用靜壓氣體軸承，可以利用靜壓氣體軸承的氣體在主軸內(nèi)部循環(huán)帶走一部分電機的熱量。