它不僅可獲得更大的生產(chǎn)率，而且還可獲得很高的加工質量，并可降低生產(chǎn)成本，因而被認為是21世紀zui有發(fā)展前途的先進制造技術之一。是實現(xiàn)高速切削的前提條件，機床的高速化是目前機床的發(fā)展趨勢。高速機床與虛擬軸機床均為機床突破性的重大變革。無論是普通數(shù)控機床還是虛擬軸機床，實現(xiàn)高速化的關鍵部件仍是主軸單元。主軸高速化常用dn值(dn值是指主軸軸承的平均直徑(mm)與主軸的極限轉速(r/min)的乘積)來衡量，高速主軸常是指dn值在1.0×106以上的主軸。隨著軸承技術、潤滑技術的發(fā)展，主軸的轉速在逐年提高。

采用角接觸陶瓷球軸承后，主軸軸承的dn值進一步提高到2.0×106。到90年代，采用新的潤滑方式——噴射潤滑，使主軸的dn值達到3.0×106。對于轉速在10000r/min以上的主軸單元，通過皮帶或者聯(lián)軸器來驅動已不再合適，較合理的方式是采用內(nèi)裝電機直接驅動，即將電機的轉子直接安裝在主軸上，定子安裝在主軸套筒里，做成所謂電主軸的形式。該電主軸具有結構緊湊、易于平衡、傳動較率高等優(yōu)點，是高速主軸理想的結構。電主軸的性能除了受軸承及其潤滑技術影響較大以外，還受許多因素的影響，其中包括軸承預緊力的控制、內(nèi)裝電機的發(fā)熱與冷卻、主軸的動平衡、軸上零件的連接等。

此外，主軸軸端的設計也是高速電主軸不容忽視的問題。電主軸軸承的選擇及其預緊技術用在高速主軸單元上的軸承主要有角接觸球軸承、磁懸浮軸承、水基動靜承、空氣動靜承等。磁懸浮軸承由于價格昂貴，控制系統(tǒng)復雜，發(fā)熱問題難以解決，因而還無法在高速主軸單元上推廣應用。水基靜承是目前國內(nèi)較熱門的研究課題之一，它是利用水具有熱容量較大、軸承溫升較小的特點，部分解決了普通動、靜承發(fā)熱嚴重的問題，主要用在低速重載場合。空氣動靜承徑向剛度低并有沖擊，但高速性能好，一般用在超高速、輕載、精密主軸上。

角接觸球軸承dn值在2.0×106以下的高速主軸單元中應用，無論是速度極限、承載能力、剛度、精度等各方面均能很好地滿足要求并已標準化，價格低廉，目前90%的主軸組件采用這種類型的軸承。該類型軸承還可通過以下方法來提高性能。合理潤滑主軸軸承常見的潤滑方式有脂潤滑、油霧潤滑、油氣潤滑、噴射潤滑及環(huán)下潤滑等。脂潤滑不需任何設備，是低速主軸普遍采用的潤滑方式。dn值在1.0×106以上的主軸，多采用油潤滑的方式，其中油霧潤滑是將潤滑油(如透平油)經(jīng)壓力空氣霧化后對軸承進行潤滑的。這種方式實現(xiàn)容易，設備簡單，油霧既有潤滑功能，又能起到冷卻軸承的作用，但油霧不易回收，對環(huán)境污染嚴重，故逐漸被新型的油氣潤滑方式所取代。油氣潤滑是將少量的潤滑油不經(jīng)霧化而直接由壓縮空氣定時、定量地沿著的油氣管道壁均勻地被帶到軸承的潤滑區(qū)。潤滑油起潤滑的作用，而壓縮空氣起推動潤滑油運動及冷卻軸承的作用。油氣始終處于分離狀態(tài)，這有利于潤滑油的回收，而對環(huán)境卻沒有污染。實施油氣潤滑時，一般要求每個軸承都有單獨的油氣噴嘴，對軸承噴射處的位置有嚴格的要求，否則不易保證潤滑效果，油氣潤滑的效果還受壓縮空氣流量和油氣壓力的影響。一般地講，增大空氣流量可以提高冷卻效果，而提高油氣壓力，不僅可以提高冷卻效果，而且還有助于潤滑油到達潤滑區(qū)，因此，提高油氣壓力有助于提高軸承的轉速。

高速電機構造原理

高速電機一般有一個散熱風痢，在另一端也許會有一個測轉速用的磁鋼或測速環(huán)在拆卸散熱風扇葉與磁鋼或測速環(huán)時一定要小心翼翼，不能把風扇的崩葉、測速磁鋼碰壞。

其次要在風扇軸套或在磁鋼軸套與軸之間也傲一個記號，以便修理完畢后可以按原來的標記位置安裝 因為高速電機的動平衡試驗是帶著扇葉或測速環(huán)(測速磁鋼)作的，所以組裝時，必須按拆卸時的記號組裝這一點在一般電機修理中是無關緊要的小事，一面在高速電機的修理中可事關大局。因為一旦損壞測速環(huán)或風扇片?；蚨斡邪从浱柦M裝，即使其它部分修理得很好。組裝之后，在高速運行時也可能會引起整機的不平衡振動。