电主轴概念

是最近几年在数控机床领域出现的将机床主轴与主轴电机融为一体的新技术，它与直线电机技术、高速刀具技术一起，将会把高速加工推向一个新时代。

电主轴是一套组件，它包括电主轴本身及其附件：电主轴、高频变频装置、油雾润滑器、冷却装置、内置编码器、换刀装置。而电主轴本身就是直接将空心的电动机转子装在主轴上，定子通过冷却套固定在主轴箱体孔内，形成一个完整的主轴单元，通电后转子直接带动主轴运转。

电主轴是一种用于传递电能的机械设备，它由电机、变速箱、轴和轴承组成。它是电机的重要组成部分，可以将电机的动力转换成物理运动。电主轴的作用是将电机的动能转换成机械能，以满足不同的机械装置的需求。

电主轴所融合的技术：

高速轴承技术：电主轴通常采用复合陶瓷轴承，耐磨耐热，寿命是传统轴承的几倍；有时也采用电磁悬浮轴承或静压轴承，内外圈不接触，理论上寿命无限。

高速电机技术：电主轴是电动机与主轴融合在一起的产物，电动机的转子即为主轴的旋转部分，理论上可以把电主轴看作一台高速电动机。关键技术是高速度下的动平衡；

润滑：电主轴的润滑一般采用定时定量油气润滑；也可以采用脂润滑，但相应的速度要打折扣。所谓定时，就是每隔一定的时间间隔注一次油。所谓定量，就是通过一个叫定量阀的器件，精确地控制每次润滑油的油量。而油气润滑，指的是润滑油在压缩空气的携带下，被吹入陶瓷轴承。油量控制很重要，太少，起不到润滑作用；太多，在轴承高速旋转时会因油的阻力而发热。

冷却装置：为了尽快给高速运行的电主轴散热，通常对电主轴的外壁通以循环冷却剂，冷却装置的作用是保持冷却剂的温度。

电主轴的基本构成

高速电主轴由动力源(电动机转子和定子)、主轴(转轴)、前后轴承、冷却套、主轴单元外壳、各种连接装置以及刀具接口等基本机械部件组成。

电主轴采用无外壳电动机，且电动机内置，其转子采用过盈配合的方式热装在主轴零件上，与主轴做成一一体， 主轴则由前后轴承支承，由压配合产生的摩擦力来实现大转矩的传道。压配谷取清了主轴上一切形式的键联接和螺纹联接，能够使主轴运转部分达到精确的动平衡。电动机定子压装在冷却套内，并通过冷却套固装在电主轴的壳体内。因此，电动机转子直接作为机床的主轴，主轴单元的外壳体就是电动机机座。

在主轴的后端装有测速、测角位移传感器( 旋转编码器)，以实现电动机的全闭环控制。主轴前端外伸部分的内锥孔和端面用于安装和固定可换的刀柄。电源接口用于与驱动器的电气连接。通电后转子可以直接带动主轴旋转，主轴的转速用电动机的变频调速与矢量控制装置来改变。

电主轴有多种不同的类型

其中最常用的是直轴主轴。它是一种简单的电主轴，由一个电机和一个直轴组成。它的工作原理是，电机将电能转换为机械能，使转轴转动，从而将动能传递给机械装置。它的优点是结构简单，维护方便，动力输出强，但它的缺点是不能提供大扭矩，转速受限，且轴承寿命短。

另外，还有一种蜗轮蜗杆主轴。它是一种复杂的电主轴，由一个电机、一个变速箱、一个蜗轮和一个蜗杆组成。它的工作原理是，电机将电能转换为机械能，推动蜗轮旋转，从而使蜗杆转动。由于蜗轮蜗杆结构的设计，它可以提供大扭矩，而且转速不受限制，轴承的寿命也较长。

最后，还有一种减速电主轴。它是一种复杂的电主轴，由一个电机、一个变速箱、一个减速箱和一个轴组成。它的工作原理是，电机将电能转换为机械能，推动变速箱转动，从而使减速箱接收到动能，再将动能传递给轴，最终将动能传递给机械装置。由于减速箱的设计，它可以提供大扭矩，而且转速可以调节，轴承的寿命也较长。