高速電主軸集成技術；
電主軸是近年來數控機床領域將主軸和主軸電機結合起來的壹項新技術。它將與直線電機技術和高速刀具技術壹起，把高速加工推向壹個新時代。電主軸是壹套部件，包括電主軸本身及其附件:電主軸、高頻變頻裝置、油霧潤滑器、冷卻裝置、內置編碼器、換刀裝置。
高速電主軸集成技術；
高速軸承技術:電主軸通常采用復合陶瓷軸承，耐磨耐熱，使用壽命是傳統軸承的數倍；有時采用電磁懸浮軸承或靜壓軸承，內外圈不接觸，理論上使用壽命是無限的；
高速電機技術:電主軸是電機和主軸融合的產物，電機的轉子是主軸的旋轉部分。理論上，電主軸可以看作是壹個高速電機。關鍵技術是高速動平衡；
潤滑:電主軸的潤滑壹般采用定期定量油氣潤滑；也可以用油脂潤滑，但是相應的速度要打折扣。所謂定時，就是每隔壹段時間噴壹次油。所謂定量，就是通過壹種叫做定量閥的裝置，精確地控制每次潤滑油的量。油氣潤滑是在壓縮空氣的幫助下將潤滑油吹入陶瓷軸承。油量控制很重要，太少，起不到潤滑作用；太多，軸承高速旋轉時會因油的阻力而發熱。
冷卻裝置:為了盡快為高速運轉的電主軸散熱，通常在電主軸外壁通入循環冷卻液，冷卻裝置的作用是保持冷卻液的溫度。
內置脈沖編碼器:為了實現自動換刀和剛性攻絲，電主軸內置脈沖編碼器，實現精確的相位角控制和與進給的配合。
自動換刀裝置:為了在加工中心使用，電主軸上裝有自動換刀裝置，包括碟簧、拉刀氣缸等。
高速刀具的裝夾方法:廣為人知的BT和ISO刀具已被證明不適合高速加工。在這種情況下，HSK、SKI等高速工具出現了。
高頻變頻裝置:要實現每分鐘幾萬甚至幾十萬轉的電主軸轉速，必須使用高頻變頻裝置來驅動電主軸內置的高速電機，變頻器的輸出頻率必須達到幾千或幾千赫茲。
高速錠子的優勢分析；
在高速主軸單元中，由於機床既要粗加工，又要精加工，所以對靜剛度和工作精度要求很高。此外，高速機床主軸單元的動態特性也在很大程度上決定或制約著機床的價格、質量和切削能力。當切削過程中有較大的振動時，刀具會嚴重磨損或損壞，也會增加主軸軸承所承受的動載荷，降低軸承的精度和壽命，影響加工精度和表面質量。因此，主軸單元應該具有高抗振性。
電主軸與壹般的傳統主軸相比，內置電機，傳動中舍棄了皮帶和齒輪。在高速運轉的情況下，很好地解決了振動和噪音問題，提高了機床的加工精度和表面粗糙度，並能盡快實現更高的變速，即主軸在旋轉時要有很大的角加速度，大大提高了生產效率。
高精度機床使用的電主軸不僅要求主軸轉速高，而且要求旋轉精度高、振動小。因此，在電主軸的設計階段，有必要對其動態特性進行分析，以確定其臨界轉速和振型。對於高速軸系，轉子動態性能的分析和設計是直接決定主軸性能設計的重要內容。主軸轉子的動態性能對整個機床能否實現高速加工和加工精度、主軸軸承的壽命以及其他關鍵部件的正常工作有著至關重要的影響。此外，陶瓷角接觸球軸承具有制造精度高、極限轉速高、承載能力強等特點，可同時承受徑向和軸向載荷，因此被廣泛用於支撐高速機床的主軸。軸承中各部件的運動和載荷是復雜的，尤其是高速球軸承。離心力和陀螺力矩改變了軸承的運行狀態，影響了軸承的變形和載荷之間的關系，從而影響了球軸承支撐的轉子系統的動態性能。
高速主軸電機的速度選擇；
高速主軸電機，無論輕金屬加工還是重金屬加工，其選擇取決於加工材料的性質來選擇速度。加工密度大的材料之所以要選擇24000 ~ 60000轉，是因為材料密度大，硬度強，低速加工會產生毛刺，表面不光滑。之所以選擇3000~24000轉/分加工低密度材料，是因為對於低密度材料，高轉速有產生拉伸裂紋的風險。
高速主軸的變速方式:
1，無級變速
數控機床壹般采用DC或交流主軸伺服電機實現主軸無級變速。
交流主軸電機和交流變頻驅動裝置(鼠籠感應交流電機配矢量變換變頻調速系統)由於無刷無火花，使用壽命長，性能達到了DC驅動系統的水平，即使在噪音方面也是如此。因此目前被廣泛使用。
主軸傳遞的功率或扭矩與轉速之間的關系。機床連續運轉時，主軸轉速在437~3500r/min範圍內，主軸傳遞電機全部功率，為主軸恒功率區II(實線)。在該區域，主軸的最大輸出扭矩(245N.m)隨著主軸速度的增加而減小。當主軸轉速在35~437r/min範圍內時，主軸的輸出轉矩是恒定的，稱為主軸的恒轉矩區I(實線)。在這個區域，主軸能夠傳遞的功率隨著主軸轉速的降低而降低。圖中虛線表示電機過載時的恒功率區和恒轉矩區(允許過載30分鐘)。電機過載功率15kW，最大過載輸出扭矩334N.m。
2.逐步無級變速
在實際生產中，數控機床不需要在整個速度範圍內恒功率。壹般中高速段要求恒功率傳動，低速段要求恒扭矩傳動。為了保證數控機床的主軸在低速時有較大的扭矩，主軸的速度範圍盡可能大，有些數控機床在交流或DC電機無級變速的基礎上加裝了齒輪變速，使之成為分段無級變速。
高速主軸的潤滑方式:
高速主軸主軸軸承常用的潤滑方式有脂潤滑、油霧潤滑、油氣潤滑、噴射潤滑和環下潤滑。
脂潤滑不需要任何設備，是低速主軸常用的潤滑方式。dn值在1.0×106以上的主軸多為油潤滑。
油霧潤滑是將潤滑油(如汽輪機油)用壓力空氣霧化後潤滑軸承。該方法易於實現，設備簡單。油霧不僅有潤滑的作用，還能起到冷卻軸承的作用。但油霧不易回收，環境汙染嚴重，逐漸被壹種新的油氣潤滑方式所取代。
油氣潤滑是指少量潤滑油不經霧化，直接由壓縮空氣沿專用油氣管道壁定期定量地帶到軸承的潤滑區域。潤滑油起潤滑作用，壓縮空氣起促進潤滑油運動和冷卻軸承的作用。油氣總是分離的，既有利於潤滑油的回收，又不汙染環境。實施油氣潤滑時，壹般要求每個軸承都有單獨的油氣噴嘴，對軸承噴油的位置有嚴格的要求，否則很難保證潤滑效果，油氣潤滑的效果也受壓縮空氣流量和油氣壓力的影響。壹般來說，增加空氣流量可以提高冷卻效果，而增加油氣壓力不僅可以提高冷卻效果，還可以幫助潤滑油到達潤滑區域。因此，提高油氣壓力有助於提高軸承轉速。
實驗表明，與常規油氣潤滑壓力相比，增加壓力可使軸承轉速提高20%。噴射潤滑直接用高壓潤滑油潤滑和冷卻軸承，耗電量大，成本高。常用在dn值2.5×106以上的超高速主軸上。
環下潤滑是壹種改進的潤滑方式，分為環下油潤滑和環下油氣潤滑。環下進行油或油氣潤滑時，油或油氣從軸承內圈噴入潤滑區，油在離心力的作用下更容易到達軸承的潤滑區，所以效果比普通的噴霧潤滑和油氣潤滑要好，可以進壹步提高軸承的轉速。例如，角接觸陶瓷球軸承的dn值約為2.0×106，通過提高油氣壓力可將dn值提高到2.2×106。