1、何為電主軸

    電主軸是將機床主軸與主軸電機集成在數控機床領域的一項新技術。高速數控機床主傳動系統取消了帶輪傳動和齒輪傳動。機床主軸由內部電機直接驅動，將機床主傳動鏈的長度縮短為零，實現了機床的“零傳動”。這種主軸電機與機床主軸“合二為一”的傳動結構使主軸部件相對獨立于機床的傳動系統和整體結構。

    英語中有許多電主軸的稱謂，如Electric-spindle,Electro-spindle,Motorspindle和Motoridspindle等;由于電主軸可采用交流高頻電機作為動力源，因此又稱“高頻主軸”(HighFrequencySpindle);由于沒有中間傳動環節，有時又稱“直接傳動主軸”(DirectDriveSpindle);由于電機安裝在主軸內部，又稱“內裝電機主軸”(Build-inMotorSpindle)。

    2、電主軸的基本構成

    高速電主軸由動力源(電機轉子和定子)組成、主軸(轉軸)、前后軸承、冷卻套、主軸單元外殼、各種連接裝置、刀具接口等基本機械部件。

    電主軸采用無殼電機，電機內置，轉子熱安裝在主軸零件上，與主軸集成，主軸由前后軸承支撐，壓力配合產生的摩擦力實現大扭矩通道。壓力谷清理了主軸上所有形式的鍵連接和螺紋連接，可以使主軸的運行部分達到準確的動平衡。電機定子安裝在冷卻套中，并通過冷卻套固定在電主軸的外殼中。因此，電機轉子直接作為機床的主軸，主軸單元的外殼為電機座椅。

    主軸后端配有測速和角位移傳感器（旋轉編碼器），實現電機的全閉環控制。主軸前端外伸部分的內錐孔和端面用于安裝和固定可更換的手柄。電源接口用于與驅動器的電氣連接。通電后，轉子可以直接驅動主軸旋轉，主軸的速度由電機的變頻調速和矢量控制裝置改變。

    3、主軸的發展趨勢

    電主軸的總體發展趨勢是：大功率、高速、高主軸旋轉精度。

    大功率:電主軸向高速大功率、低速大扭矩方向發展。根據實際應用需要，大多數數控機床在低速粗加工時需要滿足重切割和高速精加工的要求，因此電主軸應具有低速大扭矩、高速大功率的性能。

    高速：電主軸繼續向高速、高剛度發展。在電主軸軸承及其潤滑技術、精細加工技術、精細動平衡技術等不斷發展的背景下，數控機床電主軸的高速已成為當前發展的普遍趨勢。在剛性方面，由于軸承及其潤滑技術的發展，電主軸的系統剛度越來越大，滿足了數控機床高速、精細加工發展的需要。

    高精度：電主軸進一步向高精度、高可靠性和長壽命方向發展。由于終端用戶對數控機床的精度和可靠性提出了越來越高的要求，電主軸的精度和可靠性也不斷提高。同時，由于采用了特殊的精細軸承、先進的潤滑方法和特殊的預負荷施加方法，電主軸的使用壽命相應延長，使用可靠性越來越高。

    4、電主軸的重要性

    設備制造業是國民經濟的支柱產業，機床工業是設備制造業的基石。所有有精度要求的零件和設備都需要機床加工。機床主軸的旋轉由電機驅動。傳統機床是通過皮帶輪驅動齒輪箱輸入軸的異步電機，通過齒輪箱齒輪嚙合的轉換實現電機主軸的調速。電主軸是高精度機床的核心功能部件。刀具直接安裝在電機轉子上，節省了中間皮帶輪和齒輪箱的傳動環節。其功能是驅動刀具或工件旋轉，實現高速、精細的加工。機床主軸的性能在很大程度上決定了機床的加工效率和質量，對機床的性能有著至關重要的影響。

    5、如何選擇電主軸？

    根據現場需要選擇電主軸，找到合適的電主軸產品。

    一定要注意電主軸的應用場所。不同應用場合的接口不同。此外，還需要了解工況的功率要求和本功率下相應的轉速；

    刀具接口需要清晰，一般固定接口轉速只能用于規定的電主軸。

    如果需要更高速度的電主軸，刀具接口需要選擇相應的等高速刀具接口，數控銑削電主軸上的彈簧夾頭也有一定的較高速度；

    磨削電主軸一般為水平扭矩設計電機，電機較高速度、功率和電壓等比關系，電壓和功率隨電主軸速度線性增加，表示電流基本恒定，因為扭矩和電流之間的關系是線性關系，所以稱為恒轉矩電機。