1.1電主軸的工作基本原理

　　所謂電主軸是指電機轉子直接作為機床的主軸，主軸單元外殼是電機的基座，并與其它安全措施相結合，實現電機與機床主軸的一體化。定子通過冷卻套固定在主軸箱的孔內，形成一個完整的主軸單元。通電后，轉子直接驅動主軸。

　　1.2電主軸的基本組成

　　電主軸的基本結構如圖1所示，通常由電主軸單元、軸承及其潤滑單元、主軸冷卻單元和動平衡單元組成。電主軸單元的典型結構布局是將電機置于主軸的前后軸承之間，更適用于大中型高速數控機床，其缺點是電機在閉式主軸箱內自然冷卻條件差、溫升高。

　　1.3電主軸典型結構

　　圖2為內裝式電主軸結構。電動機的轉子與機床的主軸間是靠過盈套筒的過盈配合企業實現最大扭矩可以傳遞的，其過盈量是按所傳遞扭矩的大小不同計算結果出來的。在主軸上取消了中國一切活動形式的鍵連接和螺紋連接，便于使主軸系統運轉提供部分學生達到更加精確的動平衡。由于沒有轉子內孔與主軸配合面之間有很大的過盈量，因此，在裝配時必須具有先在油浴中將轉子加熱到200℃左右，然后發展迅速變化進行使用熱壓裝配。電動機的定子電流通過這樣一個自然冷卻套同裝在電主軸的殼體中。

　　2電主軸的關鍵技術

　　電主軸是高速軸承技術、潤滑技術、冷卻技術、動平衡技術、精密制造與裝配技術和高速電機驅動技術的綜合應用。

　　2.1電主軸的高速發展軸承進行技術

　　實現電主軸高速精度的關鍵是高速精密軸承技術的應用。目前，電動主軸使用的軸承包括精密滾動軸承、靜壓軸承、空氣靜壓軸承和磁懸浮軸承軸承，但主要是精密角接觸陶瓷球軸承和精密圓柱滾子軸承。角接觸球軸承具有剛度高、轉速高、結構簡單緊湊、規格多樣、維修方便等優點，在電主軸中得到了廣泛的應用。隨著陶瓷軸承技術的發展，應用最廣泛的電主軸軸承是混合陶瓷球軸承，即滾動體采用SI3N4陶瓷球，采用“小珠”結構，軸承套圈為GCRL5鋼環。通過減少離心力和陀螺轉矩，可以減少滾珠和滾道之間的摩擦，從而獲得更低的溫升和更好的高速性能。