電主軸是最近幾年在數控加工機床領域出現的將機床主軸與主軸電機融為一體的新技術，它與直線電機技術、高速刀具技術一起，將會把高速加工推向一個新時代。數控加工電主軸是一套組件，它包括電主軸本身及其附件：電主軸、高頻變頻裝置、油霧潤滑器、冷卻裝置、內置編碼器、換刀裝置。
高速主軸是高速切削技術最重要的關鍵技術，也是高速切削機床最重要的部件。要求動平衡性很高，剛性好，回轉精度高，有良好的熱穩定性，能傳遞足夠的力矩和功率，能承受高的離心力，帶有準確的測溫裝置和高效的冷卻裝置。高速切削一般要求主軸轉速能力不小於40000r/min,主軸功率大於15kW。通常采用主軸電機一體化的電主軸部件，實現無中間環節的直接傳動，電機大多采用感應式集成主軸電動機。目前一般使用較多的是熱壓氮化矽(Si3N4)陶瓷軸承和液體動、靜壓軸承以及空氣軸承。潤滑多采用油-氣潤滑、噴射潤滑等技術。主軸冷卻一般采用主軸內部水冷或氣冷方式。
1、陶瓷軸承高速主軸工作原理圖
上圖為陶瓷軸承高速主軸工作原理圖，采用C或B級精度角接觸球軸承，軸承布置與傳統磨床主軸結構相類似;采用“小珠密球”結構，滾珠材料Si3N4;采用電動主軸(電機與主軸作成一體);軸承轉速特征值(=?軸徑(mm)×轉速(r/min))較普通鋼軸承提高1.2?～ 2倍，可達0.5～1×106 。回轉精度高，液體靜壓軸承回轉誤差在0.2μm以下，空氣靜壓軸承回轉誤差在0.05μm以下;功率損失小;液體靜壓軸承轉速特征值可達1×106 ，空氣靜壓軸 承轉速特征值可達3×106。空氣靜壓軸承承載能力較小。
與鋼球相比，陶瓷軸承的優點是：
(1)陶瓷球密度減小60%，從而可大大降低離心力;
(2)陶瓷彈性模量比鋼高50%，使軸承具有更高剛度;
(3)陶瓷摩擦係數低，可減小軸承發熱、磨損和功率損失;
(4)陶瓷耐磨性好，軸承壽命長。
2、磁浮軸承高速主軸
上圖為磁浮軸承高速主軸工作原理圖，主軸由兩個徑向和兩個軸向磁浮軸承支承，磁浮軸承定子與轉子間空隙約0.1mm。?剛度高，約為滾珠軸承主軸剛度10倍。?轉速特征值可 達4×106 。?回轉精度主要取決於傳感器的精度和靈敏度，以及控製電路性能，目前可達0.2μm。?機械結構及電路係統均較複雜;又由於發熱多，對冷卻係統性能要求較高
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