簡介
高速數控機床（CNC）是裝備制造業的技術基礎和發展方向之一，是裝備制造業的戰略性産業。高速數控機床的工作性能，首先取決于高速主軸的性能。數控機床高速電主軸單元影響加工系統的精度、穩定性及應用範圍，其動力性能及穩定性對高速加工起着關鍵的作用。
高速主軸單元的類型主要有電主軸、氣動主軸、水動主軸等。不同類型的高速主軸單元輸出功率相差較大。
随着電氣傳動技術（變頻調速技術、電動機矢量控制技術等）的迅速發展和日趨完善，高速數控機床主傳動系統的機械結構已得到極大的簡化，基本上取消了帶輪傳動和齒輪傳動。機床主軸由内裝式電動機直接驅動，從而把機床主傳動鍊的長度縮短為零，實現了機床的“零傳動”。
這種主軸電動機與機床主軸“合二為一”的傳動結構形式，使主軸部件從機床的傳動系統和整體結構中相對獨立出來，因此可做成“主軸單元”，俗稱“電主軸”(ElectricSpindle,MotorSpindle)。由于當前電主軸主要采用的是交流高頻電動機，故也稱為“高頻主軸”（HighFrequencySpindle)。由于沒有中間傳動環節，有時又稱它為“直接傳動主軸”（DirectDriveSpindle)。
優點
電主軸具有結構緊湊、重量輕、慣性小、振動小、噪聲低、響應快等優點，而且轉速高、功率大，簡化機床設計，易于實現主軸定位，是高速主軸單元中的一種理想結構。
電主軸軸承采用高速軸承技術，耐磨耐熱，壽命是傳統軸承的幾倍。
控制
在數控機床中，電主軸通常采用變頻調速方法。目前主要有普通變頻驅動和控制、矢量控制驅動器的驅動和控制以及直接轉矩控制三種控制方式。
普通變頻為标量驅動和控制，其驅動控制特性為恒轉矩驅動，輸出功率和轉速成正比。普通變頻控制的動态性能不夠理想，在低速時控制性能不佳，輸出功率不夠穩定，也不具備C軸功能。但價格便宜、結構簡單，一般用于磨床和普通的高速銑床等。
矢量控制技術模仿直流電動機的控制，以轉子磁場定向，用矢量變換的方法來實現驅動和控制，具有良好的動态性能。矢量控制驅動器在剛啟動時具有很大的轉矩值，加之電主軸本身結構簡單，慣性很小，故啟動加速度大，可以實現啟動後瞬時達到允許極限速度。這種驅動器又有開環和閉環兩種，後者可以實現位置和速度的反饋，不僅具有更好的動态性能，還可以實現C軸功能；而前者動态性能稍差，也不具備C軸功能，但價格較為便宜。
直接轉矩控制是繼矢量控制技術之後發展起來的又一種新型的高性能交流調速技術，其控制思想新穎，系統結構簡潔明了，更适合于高速電主軸的驅動，更能滿足高速電主軸高轉速、寬調速範圍、高速瞬間準停的動态特性和靜态特性的要求，已成為交流傳動領域的一個熱點技術。
日常保養
操作員在每天工作完後要使用吸塵器清理主軸電機的轉子端和電機接線端子上的廢屑，防止廢屑在轉子端和接線端子上堆積，以此避免廢屑進入軸承，加速高速軸承的磨損；避免廢屑進入接線端子，造成電機短路燒毀。
每次裝卡和更換刀具時，操作員必須要将壓帽卡頭擰下，不能使用直接插拔刀具的方法換刀。
操作員要養成一個習慣，在卸刀後要将卡頭和壓帽清理幹淨。
同樣也是一個習慣，就是操作員在上刀時一定要将到刀具、卡頭和壓帽清理幹淨。這一細節做到位，主軸電機的壽命就可大大地延長。
每天開機後操作員必須檢查電機的冷卻水流地工作狀态，要檢查水泵是否正常工作，要檢查冷卻水是否被水垢、微生物污染，要檢查管路狀态是否正常，必須要保證冷卻水正常循環。嚴禁在主軸電機内無冷卻水通過的情況下開啟主軸電機。隻有在正常冷卻的前提下主軸電機才能處于良好的工作狀态。如果水管有死彎造成水流不暢或有污垢堵塞管道，就會造成主軸電機無法正常工作，并會影響加工效果。
