機械主軸通過主軸電機與中間的傳動裝置（變速齒輪、皮帶或聯(lián)軸器）帶動主軸旋轉進行工作，其輸出扭矩和功率大，但轉速、精度和平穩(wěn)性相對較差。電主軸廠家下面就帶你看看關于電主軸的分類及性能對比分析。

電主軸是將機床主軸功能與電機功能從結構上融為一體的新型主軸部件，即將高速電機置于主軸部件內部，通過控制系統(tǒng)，使主軸獲得所需的工作速度和扭矩，因而也被稱為內裝式電主軸；它省去了皮帶、齒輪或聯(lián)軸器的傳動環(huán)節(jié)，實現(xiàn)了機床主軸系統(tǒng)的“零傳動”，是數(shù)控機床傳動系統(tǒng)的重大變革；它克服了傳統(tǒng)機械主軸在高速下打滑、振動和噪聲大、慣量大等缺點，有效改善了主軸高速情況下的整體性能，具有機械主軸不可替代的優(yōu)越性：

第一，由于電主軸由內裝式電機直接驅動，省去了中間變速和傳動裝置，具有結構緊湊、重量輕、噪聲低、振動小和轉動慣量小等特點，可實現(xiàn)很高的速度、加速度及定角度的快速啟停，且動態(tài)精度和穩(wěn)定性更好，可滿足數(shù)控機床進行高速切削和精密加工的需要；由于沒有中間傳動環(huán)節(jié)的外力作用，電主軸工作時運行更加平穩(wěn)，主軸軸承所承受的動負荷較小，延長了其精度壽命；利用交流變頻和矢量控制技術，電主軸可在額定轉速范圍內實現(xiàn)無極變速，以適應機床工作時各種工況和負載變化的需要。

第二，電主軸的電機內藏式結構使其從機床的傳動系統(tǒng)和整體結構中相對獨立出來，形成一個功能相對完整的“主軸單元”，從而促進了機床結構的模塊化。電主軸廠商根據(jù)機床的用途、結構、性能參數(shù)等特征形成標準化、系列化的產(chǎn)品，供機床制造商選用，改變了傳統(tǒng)機床廠商“大而全”的生產(chǎn)模式，縮短了機床的研發(fā)和生產(chǎn)周期，更加適應快速多變的市場環(huán)境。此外，標準化、系列化的電主軸產(chǎn)品易于形成專業(yè)化、規(guī)?；纳a(chǎn)能力，從而促進制造成本的降低。

第三，某些高檔數(shù)控機床，如并聯(lián)運動機床、五面體加工中心、小孔和微孔加工機床等，由于加工工藝和加工對象的特殊性，其對主軸的轉速、精度以及機床的結構都有特殊要求。電主軸憑借一體化的結構設計和高轉速、高精度的優(yōu)異性能，有效地實現(xiàn)了某些高檔數(shù)控機床的特殊要求。

電主軸是數(shù)控機床三大高新技術之一（高速電主軸、數(shù)控系統(tǒng)、進給傳動）。隨著數(shù)控技術及切削刀具的快速發(fā)展，越來越多的機械裝備都在向高速、高精、高效、高智能化發(fā)展，電主軸已成為最適宜高性能數(shù)控機床的核心功能部件之一，電主軸技術水平的高低和質量的優(yōu)劣直接決定和影響著機床的品質、性能、工作效率及運行穩(wěn)定性。在部分領域用電主軸取代傳統(tǒng)機械主軸是機床工業(yè)發(fā)展的大趨勢。

電主軸按采用的軸承類型可分為滾動軸承、氣浮軸承、液體滑動軸承和磁懸浮軸承等支承的電主軸，其中滾動軸承、氣浮軸承、液體滑動軸承是目前電主軸應用最廣泛的軸承類型。其各自的優(yōu)缺點、技術難點和應用領域對比如下：

電主軸按采用的軸承類型分類

類型

優(yōu)點

缺點

技術難點

應用領域

滾動軸承電主軸（注）

摩擦阻力小、功耗小、精度高、剛度高，成本相對較低，便于系列化和標準化承載能力強，可適用較大載荷

轉速相對較低，噪音大，對軸承轉速和壽命要求較高

主要技術難點在于提高精度壽命和可靠性。

應用最廣泛，在數(shù)控雕銑機、PCB 成型機、加工中心、數(shù)控銑床、車床、內圓磨床等領域應用普遍。

氣浮軸承電主軸

以“氣膜”作為支撐，結構緊湊、體積較小 回轉精度和極限轉速高于滾動軸承電主軸和液體滑動軸承電主軸 摩擦損耗較小，噪音低，熱穩(wěn)定性好，污染小、壽命長

承載能力較低 工藝要求高，維護和使用費用較高

技術難點在于如何解決氣錘振動及高速時渦動的問題。

主要應用于高精度、高轉速、輕載荷加工領域，如超精密數(shù)控機床、PCB 鉆孔機、小孔磨削、高光加工等。

液體滑動軸承電主軸

以液態(tài)“油膜”作為支撐，具有顯著的“誤差均化效應”和阻尼減振性 回轉精度高、剛度高、磨損小、壽命長

由于存在液體摩擦，驅動功率損失比滾動軸承大。

主要技術難點在于控制高速時主軸的溫升和熱變形。

主要應用于重載大功率加工及精密、超精密機床。

磁懸浮軸承電主軸

極限轉速高、無接觸、無摩擦、無損耗、壽命長 轉動時能夠自動平衡，沒有振動 不需潤滑和密封 能實現(xiàn)實時診斷和在線監(jiān)控

機械結構復雜，成本極高，熱源多，對冷卻系統(tǒng)要求高 要求工作環(huán)境較為苛刻，使用和推廣難度大

技術難點在于如何提高動剛度和阻尼減振性能，在實現(xiàn)高速的同時保證高加工精度。

主要應用于超高速加工領域。

注：滾動軸承根據(jù)滾動體可分為滾子軸承、滾珠軸承。目前滾動軸承電主軸一般采用滾珠軸承中的角接觸球軸承支撐。為簡化，本表滾動軸承電主軸特指角接觸球軸承電主軸（為滾珠電主軸的一種）。

電主軸按電機的類型可分為異步型電主軸和永磁同步型電主軸。其各自的優(yōu)缺點對比如下：

電主軸按電機的類型分類

類型

優(yōu)點

缺點

異步型電主軸

當前的高速電主軸，幾乎都是內置異步交流感應電動機 結構較簡單，制造工藝相對成熟，安裝方便可實現(xiàn)恒轉矩和恒功率調節(jié)

效率偏低，輸出功率偏小。

永磁同步型電主軸

轉矩密度高，轉動慣量小，動態(tài)響應特性更好

主軸電機功率要求較高，用永磁同步電機的稀土材料成本過高。

噪音低，體積小，使用壽命長

啟動時電流無沖擊，負載變化時電流變化小

功率密度和效率較高

按照用途分類，電主軸主要分為加工中心用電主軸、數(shù)控車床用電主軸、磨削用電主軸、鉆削用電主軸、雕銑用電主軸和特殊用電主軸等六類，其主要應用和特性如下表所示

電主軸按照用途分類

序號

用途

應用

主要特性

1、加工中心用電主軸

數(shù)控銑床和加工中心機床

具備高速、高精度、低速大扭矩特性；具備自動松拉刀功能；具備準速、準停、零速鎖定功能。

2、數(shù)控車床用電主軸

數(shù)控車床

具備高速、高精度、低速大扭矩特性；前后主軸端能安裝相應的動力卡盤或旋轉油缸，并實現(xiàn)自動松開與拉緊工件功能；具備定速性能以適應螺紋車削。

3、磨削用電主軸

表面磨削加工機床

以恒轉矩電主軸為主；具備高速、高精度特性；具備高密封性。

4、鉆削用電主軸

鉆孔專用機床，包括印刷電路板鉆孔機

軸向剛性高；具備高速、高精度特性；印刷電路板鉆孔用電主軸常用空氣動靜壓軸承（即氣浮軸承）。

5、雕銑用電主軸

用于復雜曲面加工的數(shù)控雕銑機床，包括木工機械

具備高速、高精度特性；換刀便捷；木工機械用電主軸一般使用空氣冷卻，具備高密封性。

6、特殊用電主軸

特殊用電主軸主要包括拉輾用電主軸、切割用電主軸、離心機用電主軸、試驗機用電主軸及其它用途電主軸。