高速数控机床主传动系统的机械结构已得到极大的简化，基本上取消了带轮传动和齿轮传动。机床主轴由内装式电动机直接驱动，从而把机床主传动链的长度缩短为零，实现了机床的“零传动”。这种主轴电动机与机床主轴“合二为一”的传动结构形式，使主轴部件从机床的传动系统和整体结构中相对独立出来，因此可做成“主轴单元”，俗称“电主轴”。由于当前电主轴主要采用的是交流高频电动机，故也称为“高频主轴”。由于没有中间传动环节，有时又称它为“直接传动主轴”。电主轴的高转速高达60000～180000r/min，旋转部分的任何微小不平衡量都可能引起巨大的离心力，造成机床的振动，主轴订制设计，从而影响零件的加工质量。

 

      10世纪30年代以前，大多数机床的主轴采用单油楔的滑动轴承。随着滚动轴承制造技术的提高，后来出现了多种主轴用的高刚度滚动轴承。这种轴承供应方便，价格较低，摩擦系数小，润滑方便，并能适应转速和载荷变动幅度较大的工作条件，主轴订制价格，因而得到广泛的应用。但是滑动轴承具有工作平稳和抗振性好的优点，在一些精加工机床如磨床上用得很多。50年代以后出现的液体静压式轴承，精度高，刚度高，摩擦系数小，又有良好的抗振性和平稳性，但需要一套复杂的供油设备，所以只用在机床和重型机床上。气体轴承高速性能好，但由于承载能力小，而且供气设备也复杂，主要用于高速内圆磨床和少数超精密加工机床上。70年代初出现的电磁轴承，兼有高速性能好和承载能力较大的优点，并能在切削过程中通过调整磁场使主轴作微量位移，以提高加工的尺寸精度，但成本较高，主轴订制供应商，可用于超精密加工机床。

 

      转子散热条件差，又直接安装在主轴上，设计中应尽量减小电动机径向传热热阻，使转子的发热量尽可能多地通过气隙传到定子和壳体中去，北京主轴订制，并由冷却液带走。为了提高散热效果，保证电动机的绝缘安全，高速电主轴采用油一水热交换循环冷却系统如图3 所示。系统采用连续、大流量、冷却油对定子进行循环冷却，冷却油从主轴壳体上的入油口输入，通过定子冷却套上的螺旋槽，与电动机定子进行充分的热交换，将电动机产生的绝大部分热量转移到油中，从壳体的出油口输出，然后流经逆流式冷却交换器，与冷却水进行再一次热交换，将热油温度降到接近室温后，流回油箱，再经过压力泵增压输到入油口，从而实现循环冷却。根据主轴电动机的要求，冷却油的入口温度T 在10 ～ 40 ℃之间，温升不得超过10 ℃。

 

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