電主軸具有結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、慣性小、振動(dòng)小、噪音低、響應(yīng)快等優(yōu)點(diǎn)，可以減少齒輪傳動(dòng)，簡(jiǎn)化機(jī)床外形設(shè)計(jì)，易于實(shí)現(xiàn)主軸定位，是高速主軸單元中一種理想結(jié)構(gòu)永磁電主軸。電主軸作為高速數(shù)控機(jī)床關(guān)鍵部件永磁電主軸，其性能好壞在很大程度上決定了整臺(tái)高速機(jī)床的加工精度和生產(chǎn)效率，因此各工業(yè)國(guó)家都十分關(guān)注高速電主軸的研究與發(fā)展，紛紛投入巨資，裝備精良的加工和測(cè)試設(shè)備，建立恒溫、潔凈的裝配環(huán)境，形成了不少電主軸的生產(chǎn)基地。

電主軸所交融的技能：

高速軸承技能：電主軸一般選用復(fù)合陶瓷軸承，耐磨耐熱，壽數(shù)是傳統(tǒng)軸承的幾倍；有時(shí)也選用電磁懸浮軸承或靜圧軸承，內(nèi)外圈不接觸，理論上壽數(shù)無(wú)次數(shù)；

高速電機(jī)技能：電主軸是電動(dòng)機(jī)與主軸交融在一起的產(chǎn)品永磁同步電主軸，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子即為主軸的旋轉(zhuǎn)部分，理論上能夠把電主軸看作一臺(tái)高速電動(dòng)機(jī)。關(guān)鍵技能是高速度下的動(dòng)平衡；

高速電主軸的電機(jī)均選用溝通交流多線程磁感應(yīng)電機(jī)，因?yàn)槭怯迷诳焖偌庸ぴO(shè)備床邊，運(yùn)作時(shí)要從靜止不動(dòng)快速提速至每分?jǐn)?shù)十萬(wàn)轉(zhuǎn)甚至數(shù)十萬(wàn)轉(zhuǎn)，運(yùn)行轉(zhuǎn)矩大，因此運(yùn)行電流量要高于一般電機(jī)額定電壓5~7倍。其驅(qū)動(dòng)方法有變頻器驅(qū)動(dòng)和矢量控制驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)二種。變頻器的驅(qū)動(dòng)操縱性能為恒轉(zhuǎn)矩驅(qū)動(dòng)永磁電主軸廠家，功率與轉(zhuǎn)矩正相關(guān)。數(shù)控車(chē)床全新的變頻器選用的晶體三極管技術(shù)性，可完成主軸軸承的無(wú)極變速。數(shù)控車(chē)床矢量控制驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)操縱為在低速檔端為恒轉(zhuǎn)矩驅(qū)動(dòng)，在中國(guó)、快速端為恒輸出功率驅(qū)動(dòng)。 

目前常用的電主軸有很多，包括磨削用的、銑削用的、車(chē)削用的、加工中心用的，以及機(jī)械主軸、皮帶傳動(dòng)主軸的辦法。在選擇電主軸時(shí)，一定要關(guān)注具體的應(yīng)用場(chǎng)合，不同的應(yīng)用場(chǎng)合的接口是不同的。

另外一定要清楚工況的功率要求以及在此功率下對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速；另一個(gè)提醒，刀具的接口一定要明確，一般情況下BT50的接口轉(zhuǎn)速只能在8000RPM一下的電主軸中使用，而B(niǎo)T40的接口可以在18000RPM下的電主軸中使用，如果要更高的轉(zhuǎn)速，刀具接口需要選擇相應(yīng)的HSK等高速刀具接口。

電主軸的性能及優(yōu)點(diǎn)：

后置直驅(qū)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、功率配置靈活。電機(jī)處于主軸后端，電機(jī)的功率與主軸粗細(xì)和長(zhǎng)短可任意搭配，構(gòu)成極其靈活，可滿足各種主軸徑向空間限制場(chǎng)合的應(yīng)用。

調(diào)速范圍寬。電機(jī)可以實(shí)現(xiàn)極寬的調(diào)速范圍，零速到高轉(zhuǎn)速之間均可實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速；該電機(jī)的恒功率比為1：1.25。

生產(chǎn)率高。電機(jī)具有的低速硬特性，可進(jìn)行剛性攻絲，在軸承剛性和刀具硬度許可下，可進(jìn)行硬金屬、低速大吃刀量切削，高速小吃刀量精密切削，生產(chǎn)效率極大提高。

伺服性強(qiáng)。配合驅(qū)動(dòng)器，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)字式伺服主軸的所有功能。

節(jié)能。同等功率條件下，節(jié)能效果比異步主軸電機(jī)高20%~50%，功率越大節(jié)能效果越顯著。

應(yīng)用寬。產(chǎn)品由于增加了低速特性，工作轉(zhuǎn)速范圍明顯提高，并可實(shí)現(xiàn)系列化，不僅新設(shè)備可以裝備，更適合舊磨床改造，從500W到150kW均可采用這種結(jié)構(gòu)，其應(yīng)用范圍大大變寬。

為了提高主軸的平衡性，在電主軸的設(shè)計(jì)中，需要采用對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)，加工裝配的時(shí)候要提高度。當(dāng)主軸出廠的回收，調(diào)整好初始動(dòng)平衡，提高主軸的平衡性，但是，主軸刀具依然會(huì)存在細(xì)微的不對(duì)稱(chēng)問(wèn)題，甚至?xí)霈F(xiàn)刀具磨損的問(wèn)題，或者切屑粘刀的問(wèn)題，原有的動(dòng)平衡依然會(huì)被打破。由于工況復(fù)雜，主軸刀具系統(tǒng)會(huì)受到干擾，諸如切削力激勵(lì)、離心力以及熱變形等都是重要的影響因素，并因此破壞主軸系統(tǒng)，使其無(wú)法保持穩(wěn)定的穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)。要使電主軸處于高速運(yùn)行狀態(tài)，確保數(shù)控機(jī)床運(yùn)行且持續(xù)穩(wěn)定，就需要將在線運(yùn)行且自動(dòng)化操作的動(dòng)平衡系統(tǒng)設(shè)計(jì)出來(lái)，并根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需要不斷完善，更好地發(fā)揮其價(jià)值。