電主軸與傳統(tǒng)的機床主軸相比，結(jié)構(gòu)更加緊湊、重量也更輕盈，工作時轉(zhuǎn)速更高、功率更大、具有更快的響應速度，制造的噪音也比傳統(tǒng)主軸要低得多。這種單元化結(jié)構(gòu)極大地簡化了機床設(shè)計，易于定位，是一種比較理想的結(jié)構(gòu)。在數(shù)控機床領(lǐng)域，這一技術(shù)與直線電機技術(shù)、高速刀具技術(shù)一起，將高速加工工藝水品推上了一個新的高度。我國對數(shù)控機床電主軸的使用研究起步于1998年，目前與國外先進技術(shù)還有一定的差距，尚未形成批量自主生產(chǎn)規(guī)模。相關(guān)高科技應用
高速電主軸對其軸承和電機性能有著非常嚴格，甚至是苛刻的要求。軸承需要具備良好的剛性、抗阻尼性和較長的使用壽命。通常有動靜承、復合陶瓷軸承或是電磁懸浮軸承三種選擇。其中，復合陶瓷軸承使用熱壓陶瓷球以及鋼制軸承套圈，因其耐熱耐磨，且標準化高、易于維護，在電主軸單元中應用為廣泛。而電磁懸浮軸承雖然高速性能好、精度高、便于顯現(xiàn)監(jiān)控，但由于構(gòu)造和系統(tǒng)過于復雜，制造成本較高，價格長期居高不下，因此還沒有得到廣泛推廣。
由于與電動機融為一體，電主軸本身也可以看做是一臺高速電動機，結(jié)構(gòu)上可以有多種不同形式，如感應電機、永磁電機和磁阻電機等，其關(guān)鍵技術(shù)是高速度下的動平衡。電主軸主要附件配備
一套完整的電主軸系統(tǒng)除了包括主軸本身外，還應包括高頻變頻裝置、油霧潤滑器、冷卻裝置、內(nèi)置脈沖編碼器、換刀裝置等主要的相關(guān)附件。高頻變頻裝置：要提升加工速度，必須保證電主軸的高速旋轉(zhuǎn)，從而帶動切削工具高速運轉(zhuǎn)。需要有一臺設(shè)備來作為電主軸內(nèi)置高速電動機的驅(qū)動裝置，使其轉(zhuǎn)速達到每分鐘幾萬甚至是十幾萬次，高頻變頻裝置的作用即在于此。為完成目標，高頻變頻器的輸出頻率必須要達到幾千赫茲以上。油霧潤滑器：良好的潤滑度可以降低設(shè)備運行的阻力、磨損和發(fā)熱等情況。
電主軸的潤滑需要嚴格遵循定時定量的原則，即每隔固定的一段時間，就向軸承內(nèi)注油一次。注油時，潤滑油在壓縮空氣的攜帶之下，以油霧的形態(tài)被吹入軸承內(nèi)，注油量的多少則是由定量閥進行精確地控制，過多或是過少都會造成不利的影響。冷卻裝置：如果工作時電主軸溫度過高，會對設(shè)備造成傷害，為了給高速運行的電主軸散熱，盡快降低工作溫度，通常須要使用循環(huán)冷卻劑。循環(huán)冷卻劑作用于電主軸外壁，并帶走電主軸的部分熱量。但如果冷卻劑吸熱后溫度升高，就起不到冷卻作用了。而冷卻裝置的存在意義就在于保持冷卻劑的原始溫度，強化冷卻效果。內(nèi)置脈沖編碼器：這是一種采用光學傳感器原理的位置檢測元件，可以實現(xiàn)非接觸式的檢測。
編碼盤安裝在電機的旋轉(zhuǎn)軸上，在旋轉(zhuǎn)中將會自動測定軸旋轉(zhuǎn)的角度、位置及速度變化，并將檢測結(jié)果以電脈沖形式輸出。這種檢測方式的優(yōu)點是沒有摩擦和磨損，只需要較小的驅(qū)動力，卻可以得到精確的檢測結(jié)果和快的響應速度，從而實現(xiàn)電主軸準確的旋轉(zhuǎn)相角控制以及與進給的配合。自動換刀裝置：為實現(xiàn)對各種加工材料和工藝的靈活適應及快速響應，電主軸配備了自動換刀裝置，可依據(jù)不同情況自動選擇效、合理的切削設(shè)備。自動換刀裝置是由碟形簧、拉刀油缸等部件組成的。經(jīng)實踐證明，HSK、SKI等高速刀具更適用于高速加工工藝。如果說，高速加工設(shè)備以其遠遠超越傳統(tǒng)加工設(shè)備的加工速度，堪稱是現(xiàn)代制造業(yè)中的“運動健將”，那么，高速電主軸無疑就是這位“運動健將”的心臟，為其帶來強悍的驅(qū)動力。對高速電主軸技術(shù)的完善，是實現(xiàn)制造業(yè)高速化、精確化革命的關(guān)鍵一環(huán)，是工業(yè)制造業(yè)水品緊跟時代的重要標志，必須得到我們的重視。
