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。它與早年應(yīng)用于內(nèi)圓磨床的內(nèi)裝式電機(jī)主軸的區(qū)別是采用了變頻調(diào)速技術(shù),主軸有較大的驅(qū)動(dòng)功率和轉(zhuǎn)矩,并有一系列主軸振動(dòng)、軸承溫升等參數(shù)的傳感器及其檢測(cè)控制系統(tǒng)。因此電主軸及驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是一種技術(shù)含量很高的機(jī)電一體化產(chǎn)品,涉及機(jī)械、電機(jī)、驅(qū)動(dòng)與控制、支承、潤(rùn)滑、材料熱處理及振動(dòng)等諸多領(lǐng)域,是一套相對(duì)獨(dú)立、完整的智能型功能部件。高速運(yùn)轉(zhuǎn)的電主軸的主軸形式是將主軸電機(jī)的定子、轉(zhuǎn)子直接裝入主軸組件的內(nèi)部,即把高速電機(jī)置于精密主軸內(nèi)部,電主軸的電機(jī)轉(zhuǎn)子就是主軸,主軸的殼體就是電機(jī)的機(jī)座,實(shí)現(xiàn)了變頻調(diào)速電機(jī)和主軸一體,電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)主軸,形成電主軸。電主軸取消了電機(jī)到主軸傳動(dòng)鏈中的齒輪、皮帶等一切中間環(huán)節(jié),動(dòng)力源對(duì)主軸的直接傳動(dòng),傳動(dòng)鏈長(zhǎng)度為零,實(shí)現(xiàn)了機(jī)床主軸系統(tǒng)的“零傳動(dòng)”。高速主軸單元主要有高速電主軸，氣動(dòng)主軸和水動(dòng)主軸。其中高速電主軸常見，高速電主軸單元是高速加工機(jī)場(chǎng)中關(guān)鍵的部件之一。目前大多數(shù)電主軸結(jié)構(gòu)都是把加工主軸與電機(jī)轉(zhuǎn)軸做成一體，以實(shí)現(xiàn)零傳動(dòng)。同時(shí)電機(jī)外殼帶有冷卻系統(tǒng)，高速電主軸主要有帶冷卻系統(tǒng)的殼體，定子、轉(zhuǎn)子、軸承等部分組成，工作時(shí)通過改變電流的頻率來實(shí)現(xiàn)增減速度。電磁懸浮軸承高速性能好，精度高，容易實(shí)現(xiàn)診斷，但是由于電磁測(cè)控系統(tǒng)復(fù)雜，這種軸承價(jià)格十分昂貴，而且長(zhǎng)期居高不下，至今沒有得到廣泛應(yīng)用。

      高速電主軸根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)合的不同大致可以分為8大類：磨削用、銑削用、車削用、拉碾用、鉆削用、加工中心用、機(jī)械式主軸（不含內(nèi)置電機(jī)）皮帶傳動(dòng)主軸、特種旋轉(zhuǎn)試驗(yàn)主軸等。一般用戶常用的有磨削用、銑削用、車削用、加工中心用、機(jī)械主軸（不含內(nèi)置電機(jī)）皮帶傳動(dòng)主軸幾類。在選擇電主軸時(shí)，一定要關(guān)注你的應(yīng)用場(chǎng)合，不同的應(yīng)用場(chǎng)合的接口是不同的，另外一定要弄清楚工況的功率要求，以及在此功率下對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速，這一點(diǎn)很關(guān)鍵，因?yàn)橥瑯邮?kW，在1000轉(zhuǎn)和10000轉(zhuǎn)的要求下電主軸的外形尺寸是相差很多的，對(duì)于電主軸設(shè)計(jì)的難度也是不同的，所以工況一定要準(zhǔn)確。由于滾動(dòng)體保持架的轉(zhuǎn)速低于內(nèi)圈的轉(zhuǎn)速，因此，它所引起的純徑向跳動(dòng)頻率較低。

      在數(shù)控機(jī)床中常使用無滑環(huán)摩擦片式電磁離合器和牙嵌式電磁離合器。其中齒輪減速以增大輸出扭矩，并利用齒輪換擋來擴(kuò)大調(diào)速范圍。對(duì)于三聯(lián)或三聯(lián)以上的齒輪換擋則必需使用差動(dòng)液壓缸。(五軸聯(lián)動(dòng))數(shù)控系統(tǒng)通過兩類主軸速度指令信號(hào)來進(jìn)行控制，即用模擬加工中心量或數(shù)字量信號(hào)（程序中的S代碼）來控制主軸電念頭的驅(qū)動(dòng)調(diào)速電路，同時(shí)采用開關(guān)量信號(hào)（程序上用M41～M44代碼）來控制機(jī)械齒輪變速自動(dòng)換擋的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。但是正是由于高速旋轉(zhuǎn)時(shí)離心和膨脹小，與金屬制主軸之間的配合應(yīng)力如果過大就可能產(chǎn)生破壞甚至碎裂。