高速電主軸的特點(diǎn):它具有高轉(zhuǎn)速、高精密、噪聲低、低溫升、體積小、安裝方便等特點(diǎn),是現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床主要的關(guān)鍵部件。它與早年應(yīng)用于內(nèi)圓磨床的內(nèi)裝式電機(jī)主軸的區(qū)別是采用了變頻調(diào)速技術(shù),主軸有較大的驅(qū)動(dòng)功率和轉(zhuǎn)矩,并有一系列主軸振動(dòng)、軸承溫升等參數(shù)的傳感器及其檢測控制系統(tǒng)。因此電主軸及驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是一種技術(shù)含量很高的機(jī)電一體化產(chǎn)品,涉及機(jī)械、電機(jī)、驅(qū)動(dòng)與控制、支承、潤滑、材料熱處理及振動(dòng)等諸多領(lǐng)域,是一套相對獨(dú)立、完整的智能型功能部件。交流主軸電動(dòng)機(jī)及交流變頻驅(qū)動(dòng)裝置（籠型感應(yīng)交流電動(dòng)機(jī)配置矢量變換變頻調(diào)速系統(tǒng)），由于沒有電刷，不產(chǎn)生火花，所以使用壽命長，且性能已達(dá)到直流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的水平，甚至在噪聲方面還有所降低。高速運(yùn)轉(zhuǎn)的電主軸的主軸形式是將主軸電機(jī)的定子、轉(zhuǎn)子直接裝入主軸組件的內(nèi)部,即把高速電機(jī)置于精密主軸內(nèi)部,電主軸的電機(jī)轉(zhuǎn)子就是主軸,主軸的殼體就是電機(jī)的機(jī)座,實(shí)現(xiàn)了變頻調(diào)速電機(jī)和主軸一體,電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)主軸,形成電主軸。電主軸取消了電機(jī)到主軸傳動(dòng)鏈中的齒輪、皮帶等一切中間環(huán)節(jié),動(dòng)力源對主軸的直接傳動(dòng),傳動(dòng)鏈長度為零,實(shí)現(xiàn)了機(jī)床主軸系統(tǒng)的“零傳動(dòng)”。高速主軸單元主要有高速電主軸，氣動(dòng)主軸和水動(dòng)主軸。其中高速電主軸常見，高速電主軸單元是高速加工機(jī)場中關(guān)鍵的部件之一。目前大多數(shù)電主軸結(jié)構(gòu)都是把加工主軸與電機(jī)轉(zhuǎn)軸做成一體，以實(shí)現(xiàn)零傳動(dòng)。同時(shí)電機(jī)外殼帶有冷卻系統(tǒng)，高速電主軸主要有帶冷卻系統(tǒng)的殼體，定子、轉(zhuǎn)子、軸承等部分組成，工作時(shí)通過改變電流的頻率來實(shí)現(xiàn)增減速度。

采用電主軸的高速加工技術(shù)是目前機(jī)床行業(yè)非常熱門的一個(gè)話題。在高速切削機(jī)床中，由于主軸單元系統(tǒng)各零件剛度和精度都較高，而負(fù)荷卻不是很大，主軸因切削力引起的加工誤差較小。主軸亦稱“光軸”，是“主光軸”的簡稱：在光具組中具有對稱性的直徑。但內(nèi)裝式電動(dòng)機(jī)的功率損耗發(fā)熱和軸承的摩擦發(fā)熱不可忽視，在高速加工中，電主軸的熱變形已成為影響機(jī)床加工精度的主要因素，機(jī)床熱變形造成的加工誤差達(dá)到工件總加工誤差的60% ～ 80%。對高速電主軸的熱態(tài)特性進(jìn)行分析，以減小溫升和熱變形。對于高速機(jī)床來說，電主軸作為其核心部件，除需提高合理的剛度、精度外，另外需考慮電動(dòng)機(jī)和主軸軸承的發(fā)熱及動(dòng)平衡精度，原有機(jī)床主軸的設(shè)計(jì)理論已經(jīng)不適合高速主軸系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，由此引起了高速主軸系統(tǒng)設(shè)計(jì)理念和理論的變化。主軸軸承高速下的劇烈摩擦發(fā)熱和高頻電動(dòng)機(jī)發(fā)熱會(huì)使主軸產(chǎn)生熱變形，甚至引起主軸系統(tǒng)失效，大大阻礙了新技術(shù)的發(fā)展。因此，高速電主軸技術(shù)在高速機(jī)床研究和發(fā)展中具有重要的意義，電主軸系統(tǒng)發(fā)熱分析及控制措施在高速主軸系統(tǒng)中至關(guān)重要，是高速、機(jī)床必須要考慮和解決的關(guān)鍵技術(shù)問題之一。

      為了提高軸承外環(huán)的散熱效果，在主軸設(shè)計(jì)中可采用主軸套筒螺旋槽冷卻劑熱交換系統(tǒng)，對主軸套筒進(jìn)行強(qiáng)制冷卻，從而帶走主軸軸承外環(huán)異常產(chǎn)生的熱量。在使用這兩種方式時(shí)要注意以下幾點(diǎn)：1、在采用油液循環(huán)潤滑時(shí)，要保證主軸恒溫油箱的油量足夠充分。主軸套筒螺旋槽冷卻劑熱交換系統(tǒng)采用連續(xù)、大流量、冷卻液對主軸套筒進(jìn)行循環(huán)冷卻，冷卻液從主軸套筒上的入油口輸入，通過主軸軸承外環(huán)主軸套筒上的螺旋槽，與主軸套筒進(jìn)行充分的熱交換，將主軸軸承外環(huán)產(chǎn)生的絕大部分熱量轉(zhuǎn)移到冷卻液中，從主軸套筒上的出油口輸出，然后流經(jīng)熱交換器，進(jìn)行再一次熱交換，將冷卻液溫度降到接近室溫后，流回冷卻箱，再經(jīng)過壓力泵增壓輸?shù)饺胗涂?，從而?shí)現(xiàn)循環(huán)冷卻。

      主軸電機(jī)操作規(guī)范：任何一種設(shè)備的操作都有其操作規(guī)范，如果操作員能按規(guī)范來操作，設(shè)備故障就少，壽命就長；反之，故障多，壽命短。主軸電機(jī)是一種精密部件，使用就更加講究，請大家在使用中一定要按下述規(guī)范進(jìn)行：（1）雕銑機(jī)的操作員必須經(jīng)過培訓(xùn)和認(rèn)可，嚴(yán)禁沒有經(jīng)過訓(xùn)練的操作人員使用雕銑機(jī)。（2）開機(jī)使用之前，首先要保證電機(jī)冷卻循環(huán)系統(tǒng)工作正常，然后再開啟主軸電機(jī)，嚴(yán)禁在無冷卻的條件下使用主軸電機(jī)。另外，電動(dòng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)條件下，有近1/3的電動(dòng)機(jī)發(fā)熱量是由電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的，并且轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的絕大部分熱量都通過轉(zhuǎn)子與定子間的氣隙傳入定子中。（3）工作環(huán)境溫度不要高于30℃，當(dāng)環(huán)境溫度高于30℃后應(yīng)使用空調(diào)，或使用制冷機(jī)為主軸電機(jī)強(qiáng)制制冷。（4）主軸電機(jī)冷卻水使用純凈水，水質(zhì)必須清潔，為防止微生物和水垢的產(chǎn)生，在正常情況下應(yīng)每七天換一次水，當(dāng)周邊環(huán)境高于30℃、又無強(qiáng)制制冷措施的情況下，應(yīng)該每天在水溫高時(shí)更換一次純凈水。另外操作員要養(yǎng)成在工作中注意觀察水溫的習(xí)慣，當(dāng)水溫超過30℃就要換水。（5）使用雕銑機(jī)必須使用穩(wěn)壓電源和不間斷電源，以此保證工作的可靠性。（6）每天開始工作時(shí)，主軸電機(jī)要按從低速到高速運(yùn)行的原則，逐步升速預(yù)熱，當(dāng)電機(jī)達(dá)到所需轉(zhuǎn)速且空載運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、溫度冷卻后再進(jìn)行加工，這樣才能保證較好的加工精度。