高速軸承技術(shù)電主軸通常采用動靜承、復合陶瓷軸承或電磁懸浮軸承。動靜承具有很高的剛度和阻尼機床電主軸，能大幅度提高加工效率、加工質(zhì)量、延具壽命、降低加工成本，這種軸承壽命多半長。復合陶瓷軸承在電主軸單元中應用較多，這種軸承滾動體使用熱壓Si3N4陶瓷球，軸承套圈仍為鋼圈，標準化程度高，對機床結(jié)構(gòu)改動小，易于維護。電磁懸浮軸承高速性能好，精度高，容易實現(xiàn)診斷和在線監(jiān)控定制主軸，但是由于電磁測控系統(tǒng)復雜，這種軸承價格十分昂貴，而且長期居高不下，沒有得到廣泛應用。

電主軸的重要性

裝備制造業(yè)是國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)，機床工業(yè)更是裝備制造業(yè)的基石，所有的有精度要求的零件設(shè)備都需要有機床才能加工出來。機床主軸的旋轉(zhuǎn)都是由電機帶動的，傳統(tǒng)機床都是一臺異步電機通過皮帶輪驅(qū)動齒輪箱的輸入軸，機床通過齒輪箱齒輪嚙合的變換來實現(xiàn)電機主軸的調(diào)速。電主軸是高精密機床的功能部件電主軸廠家，電機轉(zhuǎn)子直接安裝刀具，省去了中間皮帶輪和齒輪箱的傳動環(huán)節(jié)，其功能是帶動刀具（砂輪）或工件旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)高速精密加工。機床主軸的性能很大程度上決定了機床的加工效率和加工質(zhì)量，對機床性能具有至關(guān)重要的影響。

（1）主軸電動機與主軸連接的傳動帶過松，造成主軸傳動轉(zhuǎn)矩過小，強力切削時主軸轉(zhuǎn)矩不足，產(chǎn)生報警，數(shù)控機床自動停機。通過重新調(diào)整主軸傳動帶的張緊力，加以排除。

（2）主軸電動機與主軸連接的傳動帶表面有油，造成主軸傳動時傳動帶打滑，強力切削時主軸轉(zhuǎn)矩不足，產(chǎn)生報警，數(shù)控機床自動停機。通過用或酒精清洗后擦干凈加以排除。

（3）主軸電動機與主軸連接的傳動帶使用過久而失效，造成主軸電動機轉(zhuǎn)矩無法傳動，強力切削時主軸轉(zhuǎn)矩不足，產(chǎn)生報警，數(shù)控機床自動停機。通過更換新的主軸傳動帶加以排除。

（4）主軸傳動機構(gòu)中的離合器、聯(lián)軸器連接、調(diào)整過松或磨損，造成主軸電動機轉(zhuǎn)矩傳動誤差過大，強力切削時主軸振動強烈。產(chǎn)生報警，數(shù)控機床自動停機。通過調(diào)整、更換離合器或聯(lián)軸器加以排除。

電主軸是高速精密加工中心中主要的部件之一，決定著高速精密加工中心的可靠性。高速精密電主軸自身的精度要求為μm級，比如主軸錐孔對軸徑的徑向跳動跟部為0.002mm，距主軸端面300mm處0.005mm，主軸支撐軸徑圓度為0.001～0.002，主軸軸徑精度等級為IT2級等。電主軸自身的精度誤差和微量的變形是控制的關(guān)鍵，因此，電主軸加工技術(shù)應從熱處理方式、加工工藝方案、檢測方法、裝配工藝和運轉(zhuǎn)試驗等方面研究。

高速電主軸的動平衡技術(shù)是電主軸動態(tài)性能的關(guān)鍵之所在，精密高速電主軸運行狀態(tài)下的振動、噪音（機械噪音）、軸承的精度壽命等均與動平衡精度的高低有直接的關(guān)系。

通常，在電主軸初始設(shè)計階段，要先對軸系轉(zhuǎn)動部件進行振型分析，用計算機CAD的辦法，結(jié)合大量的經(jīng)驗數(shù)據(jù)和軸承等相關(guān)轉(zhuǎn)動部件的初始參數(shù)，把所有轉(zhuǎn)動部件（包括轉(zhuǎn)軸、軸承、前后軸承壓緊螺母、旋轉(zhuǎn)接頭、拉桿、刀具等等）以質(zhì)量塊的方式進行分割，疊加入計算程序，根據(jù)實際工況主軸所受的的軸向力或者徑向力方向和大小，把主軸受力情況同樣要疊加入計算程序，這樣，經(jīng)過計算機計算可以得出一個轉(zhuǎn)軸的振型結(jié)果，這個結(jié)果包括軸承精度壽命、靜剛度、動剛度等等，可以對高速電主軸的設(shè)計給出重要的參考，這個過程要在設(shè)計任務(wù)的開始完成。通過計算，我們可以根據(jù)實際的振型情況調(diào)整我們的設(shè)計方案，通過增減軸承跨距、減輕懸伸端附加件的質(zhì)量、減小電機轉(zhuǎn)子尺寸等方式來調(diào)整振型，以獲取我們需要的結(jié)構(gòu)和結(jié)果。

電主軸的電機均選用溝通交流多線程磁感應電機，因為是用在髙速生產(chǎn)加工機床上，啟動要從靜止不動快速升速至每分數(shù)十萬轉(zhuǎn)甚至數(shù)十萬轉(zhuǎn)，起動轉(zhuǎn)距大，因此起動電流量要超過一般電動機額定電壓5~7倍。其驅(qū)動方法有軟啟動器驅(qū)動和矢量控制驅(qū)動器驅(qū)動二種。軟啟動器的驅(qū)動操縱特點為恒轉(zhuǎn)距驅(qū)動，功率與轉(zhuǎn)距正比。機床新消息的軟啟動器選用的三極管技術(shù)性，可保持主軸的無極變速。機床矢量控制驅(qū)動器的驅(qū)動操縱為在低速檔端為恒轉(zhuǎn)距驅(qū)動，先在、髙速端為恒輸出功率驅(qū)動。電主軸具備結(jié)構(gòu)緊湊型、重量較輕、慣性力小、噪音低、沒有響應快等優(yōu)勢，并且轉(zhuǎn)速比高、輸出功率大，簡單化機床設(shè)計方案，便于保持主軸定位，是髙速主軸模塊中的一種理想化結(jié)構(gòu)。電主軸滾動軸承選用高速軸承技術(shù)性，耐磨損耐高溫，使用壽命是傳統(tǒng)式滾動軸承的好幾倍。