電主軸，是在數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域出現(xiàn)的將機(jī)床主軸與主軸電機(jī)融為一體的新技術(shù)。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(nèi)置編碼器、換刀裝置等。這種主軸電動機(jī)與機(jī)床主軸“合二為一”的傳動結(jié)構(gòu)形式，使主軸部件從機(jī)床的傳動系統(tǒng)和整體結(jié)構(gòu)中相對獨(dú)立出來永磁電主軸制作，因此可做成“主軸單元”永磁電主軸，俗稱“電主軸”，特性為高轉(zhuǎn)速、高精度、低噪音、內(nèi)圈帶鎖口的結(jié)構(gòu)更適合噴霧潤滑。

要注意結(jié)構(gòu)的合理化：的電主軸在結(jié)構(gòu)上要注意受力合理、盡量避免或減少應(yīng)力集中現(xiàn)象；提高足夠的強(qiáng)度(靜強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度)和剛度的結(jié)構(gòu)措施，只有這樣高速電主軸能更好的保證振動穩(wěn)定性及良好的加工工藝性，從而實(shí)現(xiàn)使用過程中的精度要求，提高使用的綜合效率。

要注意材料的選擇：要想讓電主軸的功效發(fā)揮更完全，在生產(chǎn)過程中一定要注意材料的選擇，節(jié)約材料，減輕重量，在特殊情況下選用合適的具有耐腐蝕性和耐高溫性的材料永磁同步電主軸，才能更好的滿足高要求的電主軸，從選材做起，做好電主軸的生產(chǎn)

電主軸軸承怎樣選型

此系列滾動體為陶瓷材料。陶瓷的重量比鋼材輕60%，降低了滾動體離心力的作用，從而減少了打滑與自旋現(xiàn)象，與滾道之間的發(fā)熱量也相應(yīng)減少，軸承壽命延長；同時(shí)陶瓷球熱膨脹系數(shù)低永磁電主軸廠家，高速運(yùn)行溫度上升時(shí)，比標(biāo)準(zhǔn)系列的鋼球預(yù)緊力小，發(fā)熱量小。

經(jīng)過比較，陶瓷球系列的轉(zhuǎn)速約為標(biāo)準(zhǔn)系列的倍，理論運(yùn)行壽命可高達(dá)35倍；當(dāng)高轉(zhuǎn)速和高承載能力、高剛性同時(shí)需要被滿足時(shí)，應(yīng)該考慮選用陶瓷球系列，并將加脂量控制在軸承內(nèi)部自由空間的15%~20%。

電主軸三種控制方式的對比分析

 普通變頻為標(biāo)量驅(qū)動和控制，其驅(qū)動控制特性為恒轉(zhuǎn)矩驅(qū)動，輸出功率和轉(zhuǎn)速成正比。普通變頻控制的動態(tài)性能不夠理想，在低速時(shí)控制性能不佳，輸出功率不夠穩(wěn)定，也不具備C軸功能。但價(jià)格便宜、結(jié)構(gòu)簡單，一般用于磨床和普通的高速銑床等。

   矢量控制技術(shù)模仿直流電動機(jī)的控制，以轉(zhuǎn)子磁場定向，用矢量變換的方法來實(shí)現(xiàn)驅(qū)動和控制，具有良好的動態(tài)性能。矢量控制驅(qū)動器在剛啟動時(shí)具有很大的轉(zhuǎn)矩值，加之電主軸本身結(jié)構(gòu)簡單，慣性很小，故啟動加速度大，可以實(shí)現(xiàn)啟動后瞬時(shí)達(dá)到允許極限速度。這種驅(qū)動器又有開環(huán)和閉環(huán)兩種，后者可以實(shí)現(xiàn)位置和速度的反饋，不僅具有更好的動態(tài)性能，還可以實(shí)現(xiàn)C軸功能；而前者動態(tài)性能稍差，也不具備C軸功能，但價(jià)格較為便宜。

   直接轉(zhuǎn)矩控制是繼矢量控制技術(shù)之后發(fā)展起來的又一種新型的交流調(diào)速技術(shù)，其控制思想新穎，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡潔明了，更適合于高速電主軸的驅(qū)動，更能滿足高速電主軸高轉(zhuǎn)速、寬調(diào)速范圍、高速瞬間準(zhǔn)停的動態(tài)特性和靜態(tài)特性的要求，已成為交流傳動領(lǐng)域的一個(gè)熱點(diǎn)技術(shù)。

   通過對比可以看出，直接轉(zhuǎn)矩控制這一控制方式更適合電主軸的驅(qū)動，設(shè)計(jì)的電主軸直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)具有良好的動靜態(tài)特性，將直接轉(zhuǎn)矩控制方法應(yīng)用于電主軸驅(qū)動控制系統(tǒng)是可行的，較適應(yīng)高速數(shù)控機(jī)床驅(qū)動控制系統(tǒng)的快速響應(yīng)要求。

高速電主軸所具備的優(yōu)點(diǎn)

傳統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床上的主軸運(yùn)行，在發(fā)揮電機(jī)驅(qū)動作用的過程中，主要是帶動中間的變速裝置和傳動裝置，諸如齒輪、皮帶以及聯(lián)軸節(jié)等，此為“機(jī)械主軸”，也被形象地稱為分離式和直聯(lián)式主軸。與這種傳統(tǒng)的主軸相比，電主軸具備的優(yōu)點(diǎn)如下：

（1）主軸運(yùn)行中，是通過內(nèi)部安裝的電機(jī)驅(qū)動的，不需要通過中間的變速裝置和傳動裝置，其設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡單而且緊湊，能夠提高運(yùn)行效率而且精度很高。在運(yùn)行的過程中，不會產(chǎn)生很大的噪聲，振動也非常小。

（2）將交流變頻技術(shù)充分利用起來，在額定轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，電主軸可以無級變速。當(dāng)機(jī)床運(yùn)行的過程中，無論發(fā)生任何的工況，或者在負(fù)載變化的情況下，電主軸都有很好的適應(yīng)性。