高速數(shù)控機(jī)床（CNC）是裝備制造業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)和發(fā)展方向之一，是裝備制造業(yè)的戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)。高速數(shù)控機(jī)床的工作性能，首先取決于高速主軸的性能。數(shù)控機(jī)床精密高速電主軸單元影響加工系統(tǒng)的精度、穩(wěn)定性及應(yīng)用范圍，其動(dòng)力性能及穩(wěn)定性對(duì)高速加工起著關(guān)鍵的作用。高速主軸單元的類型主要有電主軸、氣動(dòng)主軸、水動(dòng)主軸等。不同類型的高速主軸單元輸出功率相差較大。電主軸是電機(jī)內(nèi)裝式主軸單元的簡稱。其主要特點(diǎn)是將電機(jī)置于主軸內(nèi)部，通過驅(qū)動(dòng)電源直接驅(qū)動(dòng)主軸進(jìn)行工作，實(shí)現(xiàn)了電機(jī)、主軸的一體化功能。傳統(tǒng)機(jī)床主軸是通過傳動(dòng)裝置帶動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn)而工作的。




而電主軸油氣潤滑就很好的解決了這一問題，他既適用于高速電主軸，少量的給油方式也不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染！它潤滑原理是讓壓縮空氣將定量少量的潤滑油連續(xù)不斷，非常的輸送到電主軸的軸承上，由于在壓縮空氣的快速帶動(dòng)下，少量的油在滾動(dòng)體和內(nèi)外圈間形成彈性油膜，壓縮空氣也能帶走軸承高速轉(zhuǎn)動(dòng)所產(chǎn)生的熱量，但是在實(shí)際應(yīng)用中；軸承在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，提供大量潤滑油并不能起到良好的潤滑效果，反倒會(huì)產(chǎn)生大量熱量，這對(duì)電主軸運(yùn)轉(zhuǎn)效能十分不利。

　潤滑：電主軸的潤滑一般采用定時(shí)定量油氣潤滑；也可以采用脂潤滑，但相應(yīng)的速度要打折扣。所謂定時(shí)，就是每隔一定的時(shí)間間隔注一次油。所謂定量，就是通過一個(gè)叫定量閥的器件，地控制每次潤滑油的油量。而油氣潤滑，指的是潤滑油在壓縮空氣的攜帶下，被吹入陶瓷軸承。油量控制很重要，太少，起不到潤滑作用；太多，在軸承高速旋轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)因油的阻力而發(fā)熱。

　自動(dòng)換刀裝置：為了應(yīng)用于加工中心，電主軸配備了自動(dòng)換刀裝置，包括碟形簧、拉刀油缸等；

　　高速刀具的裝卡方式：廣為熟悉的BT、ISO刀具，已被實(shí)踐證明不適合于高速加工。這種情況下出現(xiàn)了HSK、SKI等高速刀具。

　　高頻變頻裝置：要實(shí)現(xiàn)電主軸每分鐘幾萬甚至十幾萬轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速，必須用一高頻變頻裝置來驅(qū)動(dòng)電主軸的內(nèi)置高速電動(dòng)機(jī)，變頻器的輸出頻率必須達(dá)到上千或幾千赫茲。

　一般情況下滾珠絲杠軸承的絲杠驅(qū)動(dòng)兩端選擇固定支撐結(jié)構(gòu)可以減少或消除絲杠和驅(qū)動(dòng)元件之間的不對(duì)中軸向不對(duì)中、角度不對(duì)中、平行不對(duì)中）對(duì)絲杠定位精度的影響。下面列舉幾種支撐方式的影響：

　　1、固定-自由支撐方式：這種結(jié)構(gòu)，適用于定位精度要求不高，絲杠轉(zhuǎn)速較低且滾珠螺母不受或受很小的徑向力的工況下。

　　2、固定-簡支支撐方式：這種結(jié)構(gòu)，適用于定位精度要求太高，承受徑向力較小的工況，由于另一端有簡支支撐，臨界轉(zhuǎn)速高于固定--自由支撐方式。由于簡支支撐可以沿軸向方向在小范圍內(nèi)滑動(dòng)，因此這種支撐方式對(duì)軸向剛度的影響和固定--自由支撐方式一樣。

　　3、固定支撐方式：這種支撐方式軸向剛度大，重復(fù)定位精度高，可以承受較大的徑向載荷，通常情況下這種結(jié)構(gòu)還要對(duì)絲杠施加一定的預(yù)拉力，這樣絲杠承受徑向載荷的能力大大提高，并且在溫度升高的情況下，絲杠還能保持一定的預(yù)拉力，這樣即使有溫度變化，溫度的變化也不會(huì)對(duì)絲杠長度產(chǎn)生影響，只是會(huì)改變絲杠內(nèi)部應(yīng)力的大小，具體定位誤差如下表：