一、电主轴的结构组成

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。高速数控机床主传动系统取消了带轮传动和齿轮传动。机床主轴由内装式电动机直接驱动，从而把机床主传动链的长度缩短为零，实现了机床的"零传动"。这种主轴电动机与机床主轴"合二为一"的传动结构形式，使主轴部件从机床的传动系统和整体结构中相对独立出来，因此可做成"主轴单元"，俗称"电主轴"(ElectricSpindle,Motor Spindle)。

二、驱动方式

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。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。

三、高速电主轴在机床行业的应用

简化结构，促进机床结构模块化

电主轴可以根据用途、结构、性能参数等特征形成标准化、系列化产品，供主机选用，从而促进机床结构模块化。

降低机床成本，缩短机床研制周期

一方面，标准化、系列化的电主轴产品易于形成专业化、规模化生产，还可以缩短机床研制周期，适应目前快速多变的市场趋势。

改善机床性能，提高可靠性

采用电主轴结构的数控机床，由于结构简化，传动、连接环节减少，因此提高了机床的可靠性;技术成熟、功能完善、性能优良、质量可靠的电主轴功能部件使机床的性能更加完善，可靠性得以进一步提高。

实现某些高档数控机床的特殊要求

有些高档数控机床，如并联运动机床、五面体加工中心、小孔和超小孔加工机床等，必须采用电主轴，方能满足完善的功能要求。促进了高速切削技术在机械加工领域的广泛应用电主轴系由内装式电机直接驱动，以满足高速切削对机床“高速度、高精度、高可靠性及小振动”的要求，与机床高速进给系统、高速刀具系统一起组成高速切削所需要的必备条件。电主轴技术与电机变频、闭环矢量控制、交流伺服控制等技术相结合，可以满足车削、铣削、镗削、钻削、磨削等金属切削加工的需要。

四、高速电主轴在机器人上的应用

随着计算机技术的不断向智能化方向发展，机器人应用领域的不断扩展和深化以及机器人在FMS、CIMS系统中的群体应用，工业机器人也在不断向智能化方向发展，以适应敏捷制造、满足多样化、个性化需求。目前，工业机器人已广泛应用于汽车及汽车零部件制造业、机械加工行业、电子电气行业、橡胶及塑料工业、食品工业、木材与家具制造业等领域中。在工业生产中，弧焊机器人、点焊机器人、分配机器人、装配机器人、喷漆机器人及搬运机器人等工业机器人都已被大量采用。

主轴与机械手臂完美结合，应用于合金材料、汽车后备箱SMC材料的切割、去毛刺、钻孔及抛光，将主轴行业与工业自动化紧密的联系在一起。

五、 主轴部分常见故障汇总

1．故障现象：主轴异响严重；转数高时有噪声；温升比较高。

原因分析：

①可能主轴轴承研伤或损坏；

②可能主轴润滑不好，造成缺油；或润滑油脏或有杂质；

③可能隔环端面有脏物；

④可能主轴轴承的预紧力过大。

⑤可能皮带位置和张力不合适；

⑥主轴部件动平衡不好；

解决办法：

①更换主轴轴承；

②适当加主轴油；更换新油，保证主轴的清洁；

③拆下主轴后，把隔环进行清洗；

④重新调整预紧力；

⑤重新调整皮带位置和张力；

⑥重新调整动平衡；