安阳市新程轴业机械有限公司

电主轴的电动机均采用交流异步感应电动机，由于是用在高速加工机床上，启动时要从静止迅速升速至每分钟数万转乃至数十万转，启动转矩大，因而启动电流要超出普通电机额定电流5~7倍高转速电主轴。其驱动方式有变频器驱动和矢量控制驱动器驱动两种。变频器的驱动控制特性为恒转矩驱动，输出功率与转矩成正比。机床新的变频器采用先进的晶体管技术，可实现主轴的无级变速。机床矢量控制驱动器的驱动控制为在低速端为恒转矩驱动，在中、高速端为恒功率驱动

由于电主轴是高速精密元件，定期维护是非常有必要的。电主轴定期维护如下：

1. 电主轴的轴向跳动一般要求为 0.002mm(2μm)，每年检测 2 次

2. 电主轴内锥孔的径向跳动一般要求为 0.002mm(2μ m)，每年检测 2 次

3. 电主轴芯棒远端 (250mm)径向跳动一般要求为： 0.012mm(12μm)定制主轴，每年检测 2次

4. 蝶形弹簧的涨紧力要求为： 16~27KN(以 HSK63为例) 每年检测 2 次

5. 拉刀杆松刀时伸出的距离为： 10. 5±0.1mm(以 HSK63为例) 每年检测 4 次

我国电主轴的设计制造技术刚刚起步，尚未形成批量生产规模，电主轴的各项性能指标和国外尚有较大的差距。为了加快我国高速加工技术的发展与应用，加速数控机床产品的更新换代，建议进一步组织力量进行技术攻关，早日实现电主轴的化批量生产。电主轴的工作不仅转速高，而且要求有很高的角减速度和角加速度、在位置快速准停电主轴厂家，这就对其结构设计、制造和控制提出了非常严格的要求并带来了一系列技术难题，如电主轴的散热、润滑及精密控制等。

在数控机床中，电主轴通常采用变频调速方法。目前主要有普通变频驱动和控制、矢量控制驱动器的驱动和控制以及直接转矩控制三种控制方式。

普通变频为标量驱动和控制，其驱动控制特性为恒转矩驱动，输出功率和转速成正比。普通变频控制的动态性能不够理想，在低速时控制性能不佳，输出功率不够稳定，也不具备C轴功能。但价格便宜、结构简单，一般用于磨床和普通的高速铣床等。

电主轴具有结构紧凑、重量轻、惯性小、振动小、噪声低、响应快等优点，而且转速高、功率大，简化机床设计，易于实现主轴定位，是高速主轴单元中的一种理想结构。电主轴轴承采用高速轴承技术，耐磨耐热，寿命是传统轴承的几倍。电主轴是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。