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。未來(lái)，具備較強(qiáng)的技術(shù)水平、產(chǎn)品質(zhì)量可靠、品牌知名度高的電主軸廠家將會(huì)在機(jī)床行業(yè)將獲得廣闊的發(fā)展空間。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(duì)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(duì)于高速機(jī)床來(lái)說(shuō)，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(wèn)題之一。

空載機(jī)械摩擦損耗的大小主要取決于摩擦面的種類和制造裝配的質(zhì)量摩擦面上空載時(shí)的作用力( 傳動(dòng)件的重量、偏心質(zhì)量、軸承的預(yù)緊力、皮帶拉力以及傳遞空載扭矩等) 摩擦系數(shù)及相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度。對(duì)一臺(tái)已定的機(jī)床，各傳動(dòng)件的尺寸一定，在潤(rùn)滑情況保持不變的條件下，則各傳動(dòng)件的空載機(jī)械摩擦損耗隨摩擦表面相對(duì)轉(zhuǎn)速的提高而增加。可以認(rèn)為空載機(jī)械摩擦功率損耗與相對(duì)速度的一次方成正比。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。各傳動(dòng)件的攪油功率損耗主要決定于傳動(dòng)件的種類、尺寸大小、浸油深度、油的粘度、油溫的變化和傳動(dòng)件的速度。對(duì)于一臺(tái)結(jié)構(gòu)一定的機(jī)床，在主軸箱內(nèi)油面高度固定不變的條件下，則各傳動(dòng)件的攪油功率損耗隨轉(zhuǎn)速的提高而增加。一般可以認(rèn)為各傳動(dòng)件的攪油功率損耗與轉(zhuǎn)速的平方成比例。正常情況下，對(duì)于采用飛濺潤(rùn)滑的主軸箱來(lái)說(shuō)，由于軸位布局合理，浸油齒輪數(shù)目較少，油面高度適宜，則攪油功率損耗占全部空載功率損耗的比例很小，可以忽略?？諝庾枇p耗功率就更小了，也可以忽略不計(jì)。這樣機(jī)床空載功率損耗的總數(shù)，可以近似地認(rèn)為機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)空載功率與主軸箱全部軸之和成正比關(guān)系。

      高速數(shù)控機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)已得到極大的簡(jiǎn)化，基本上取消了帶輪傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)。機(jī)床主軸由內(nèi)裝式電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)，從而把機(jī)床主傳動(dòng)鏈的長(zhǎng)度縮短為零，實(shí)現(xiàn)了機(jī)床的“零傳動(dòng)”。電主軸是電動(dòng)機(jī)與主軸融合在一起的產(chǎn)物，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子即為主軸的旋轉(zhuǎn)部分，理論上可以把電主軸看作一臺(tái)高速電動(dòng)機(jī)。這種主軸電動(dòng)機(jī)與機(jī)床主軸“合二為一”的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)形式，使主軸部件從機(jī)床的傳動(dòng)系統(tǒng)和整體結(jié)構(gòu)中相對(duì)獨(dú)立出來(lái)，因此可做成“主軸單元”，俗稱“電主軸”。由于當(dāng)前電主軸主要采用的是交流高頻電動(dòng)機(jī)，故也稱為“高頻主軸”。由于沒(méi)有中間傳動(dòng)環(huán)節(jié)，有時(shí)又稱它為“直接傳動(dòng)主軸”。電主軸的高轉(zhuǎn)速高達(dá)60000～180000r/min，旋轉(zhuǎn)部分的任何微小不平衡量都可能引起巨大的離心力，造成機(jī)床的振動(dòng)，從而影響零件的加工質(zhì)量。

      將軸承用潔凈的清洗煤油進(jìn)行徹底清洗，對(duì)于脂潤(rùn)滑，先將含有3％～5％潤(rùn)滑脂注入軸承作脫脂清洗后，再用油槍將定量的潤(rùn)滑脂填入軸承內(nèi)(占軸承空間容積的10％～15％)；加熱軸承使升溫20～30℃，用油壓機(jī)將軸承裝入軸端；將緊定套壓在軸上并以合適的壓力抵住軸承端面使其軸向定位；將彈簧秤的帶子卷在軸承外圈上，用測(cè)量啟動(dòng)力矩的方法校驗(yàn)所規(guī)定的預(yù)負(fù)荷是否有大幅度的變動(dòng)(即使軸承很正確，但由于配合或保持架的變形，預(yù)負(fù)荷也有變化的可能)。檢查方法：另主軸轉(zhuǎn)速指令信號(hào)為零，調(diào)整零速平衡電位計(jì)或漂移補(bǔ)償量參數(shù)值，觀察是否因系統(tǒng)參數(shù)變化引起故障。