轉(zhuǎn)子散熱條件差，又直接安裝在主軸上，設(shè)計中應(yīng)盡量減小電動機徑向傳熱熱阻，使轉(zhuǎn)子的發(fā)熱量盡可能多地通過氣隙傳到定子和殼體中去，并由冷卻液帶走。為了提高散熱效果，保證電動機的絕緣安全，高速電主軸采用油一水熱交換循環(huán)冷卻系統(tǒng)如圖3 所示。在使用這兩種方式時要注意以下幾點：1、在采用油液循環(huán)潤滑時，要保證主軸恒溫油箱的油量足夠充分。系統(tǒng)采用連續(xù)、大流量、冷卻油對定子進行循環(huán)冷卻，冷卻油從主軸殼體上的入油口輸入，通過定子冷卻套上的螺旋槽，與電動機定子進行充分的熱交換，將電動機產(chǎn)生的絕大部分熱量轉(zhuǎn)移到油中，從殼體的出油口輸出，然后流經(jīng)逆流式冷卻交換器，與冷卻水進行再一次熱交換，將熱油溫度降到接近室溫后，流回油箱，再經(jīng)過壓力泵增壓輸?shù)饺胗涂?，從而實現(xiàn)循環(huán)冷卻。根據(jù)主軸電動機的要求，冷卻油的入口溫度T 在10 ～ 40 ℃之間，溫升不得超過10 ℃。

      單列、雙列圓柱滾子軸承在高速性能方面均劣于角接觸球軸承。角接觸軸承是具有接觸角的軸承，可以看出圓錐滾子軸承。接觸角越大軸向剛度越好，但因為球與滾道之間的陀螺滑動和自旋滑動也大，因此發(fā)熱也會增加。為了提高速度性能，方法是減小球的大小(或質(zhì)量)改變溝道的曲率系數(shù)，以減小球的離心力，降低高速運轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的內(nèi)部載荷，同時增加球的數(shù)量以提高剛性。作為高速主軸軸承材料，陶瓷(Si3N4)有以下優(yōu)點：高速旋轉(zhuǎn)時滾動體產(chǎn)生的離心力小，重量輕。機床另外，為了減少主軸軸承的發(fā)熱，還必須對主軸軸承進行合理的潤滑。由于密度比軸承鋼小。旋轉(zhuǎn)力矩可以減小，因此可以降低溫升，提高壽命。良好的導(dǎo)熱性使陶瓷材料的滾動體在高速運轉(zhuǎn)時不易與金屬產(chǎn)生粘著。熱膨脹小，滾動體與內(nèi)圈接觸時不易發(fā)生預(yù)緊力增加而導(dǎo)致游隙減小。軸承的變形小，由于硬度高、剛性好。主軸的剛性也得到提高。綜上所述，因此，采用陶瓷資料(Si3N4)作為滾動體，與軸承鋼滾動體相比速度可提高約255%壽命可提高約3倍。

      內(nèi)圈由于離心力而產(chǎn)生膨脹，高速旋轉(zhuǎn)時。與滾動體接觸應(yīng)力變大，使內(nèi)部預(yù)載荷增加、游隙變小、發(fā)熱增加。針對此問題，開發(fā)出內(nèi)圈為不銹鋼的新型混合陶瓷球軸承。由于不銹鋼的線膨脹系數(shù)比軸承鋼小20%因而能進一步控制軸承在高速旋轉(zhuǎn)時因內(nèi)圈膨脹而造成的預(yù)載荷增加。①旋轉(zhuǎn)精度：主軸旋轉(zhuǎn)時在影響加工精度的方向上出現(xiàn)的徑向和軸向跳動（見形位公差），主要決定于主軸和軸承的制造和裝配質(zhì)量。潤滑條件充沛，固定預(yù)載荷下dmN值可提高1.2倍。定位預(yù)載緊的情況下，近來有資料介紹。內(nèi)圈也使用陶瓷材料的混合型角接觸球軸承。因為內(nèi)圈也使用陶瓷材料，軸承內(nèi)徑或滾道離心膨脹小，預(yù)緊的增加也較小，加之剛性好，球和滾道的接觸面積小，所以發(fā)熱和膨脹也較小，可以比僅球為陶瓷的軸承達到更高轉(zhuǎn)速。但是正是由于高速旋轉(zhuǎn)時離心和膨脹小，與金屬制主軸之間的配合應(yīng)力如果過大就可能產(chǎn)生破壞甚至碎裂。