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高速电主轴的特点:它具有高转速、高精密、噪声低、低温升、体积小、安装方便等特点,是现代数控机床主要的关键部件。它与早年应用于内圆磨床的内装式电机主轴的区别是采用了变频调速技术,主轴有较大的驱动功率和转矩,并有一系列主轴振动、轴承温升等参数的传感器及其检测控制系统。因此电主轴及驱动系统是一种技术含量很高的机电一体化产品,涉及机械、电机、驱动与控制、支承、润滑、材料热处理及振动等诸多领域,是一套相对***、完整的智能型功能部件。高速运转的电主轴的主轴形式是将主轴电机的定子、转子直接装入主轴组件的内部,即把高速电机置于精密主轴内部,电主轴的电机转子就是主轴,主轴的壳体就是电机的机座,实现了变频调速电机和主轴一体,电机直接驱动主轴,形成电主轴。挂锡前应将轴顶上的油污用稀盐酸溶液清洗，然后再用清水冲洗凉干后挂锡，以便使锡层与轴颈接合良好。电主轴取消了电机到主轴传动链中的齿轮、皮带等一切中间环节,动力源对主轴的直接传动,传动链长度为零,实现了机床主轴系统的“零传动”。高速主轴单元主要有高速电主轴，气动主轴和水动主轴。其中高速电主轴常见，高速电主轴单元是高速加工机场中关键的部件之一。目前大多数电主轴结构都是把加工主轴与电机转轴做成一体，以实现零传动。同时电机外壳带有冷却系统，高速电主轴主要有带冷却系统的壳体，定子、转子、轴承等部分组成，工作时通过改变电流的频率来实现增减速度。

空载机械摩擦损耗的大小主要取决于摩擦面的种类和制造装配的质量摩擦面上空载时的作用力( 传动件的重量、偏心质量、轴承的预紧力、皮带拉力以及传递空载扭矩等) 摩擦系数及相对运动速度。对一台已定的机床，各传动件的尺寸一定，在润滑情况保持不变的条件下，则各传动件的空载机械摩擦损耗随摩擦表面相对转速的提高而增加。可以认为空载机械摩擦功率损耗与相对速度的一次方成正比。各传动件的搅油功率损耗主要决定于传动件的种类、尺寸大小、浸油深度、油的粘度、油温的变化和传动件的速度。对于一台结构一定的机床，在主轴箱内油面高度固定不变的条件下，则各传动件的搅油功率损耗随转速的提高而增加。一般可以认为各传动件的搅油功率损耗与转速的平方成比例。正常情况下，对于采用飞溅润滑的主轴箱来说，由于轴位布局合理，浸油齿轮数目较少，油面高度适宜，则搅油功率损耗占全部空载功率损耗的比例很小，可以忽略。复合陶瓷轴承目前在电主轴单元中应用较多，这种轴承滚动体使用热压Si3N4陶瓷球，轴承套圈仍为钢圈，标准化程度高，对机床结构改动小，易于维护。空气阻力损耗功率就更小了，也可以忽略不计。这样机床空载功率损耗的总数，可以近似地认为机床主传动系统空载功率与主轴箱全部轴之和成正比关系。

为了提高轴承外环的散热效果，在主轴设计中可采用主轴套筒螺旋槽冷却剂热交换系统，对主轴套筒进行强制冷却，从而带走主轴轴承外环异常产生的热量。主轴套筒螺旋槽冷却剂热交换系统采用连续、大流量、冷却液对主轴套筒进行循环冷却，冷却液从主轴套筒上的入油口输入，通过主轴轴承外环主轴套筒上的螺旋槽，与主轴套筒进行充分的热交换，将主轴轴承外环产生的绝大部分热量转移到冷却液中，从主轴套筒上的出油口输出，然后流经热交换器，进行再一次热交换，将冷却液温度降到接近室温后，流回冷却箱，再经过压力泵增压输到入油口，从而实现循环冷却。传统的机床主轴以普通电机通过传动带、齿轮等传动系统驱动，电主轴则将异步电机的转子直接装配在转轴上，转轴可以直接装卡刀具，因而具有结构紧凑、节能有效的特点，一般要配备变频电源使用。

液压拨叉需附加一套液压装置，将信号转换为电磁阀动作，再将压力油分至相应液压缸，因而增加了复杂性。如单纯片面追求无级调速，势必加工中心要增大主轴电念头的功率，从而使主轴电念头与驱动装置的体积、重量及本钱大大增加。简朴的二位液压缸实现双联齿轮变速。采用机械齿轮减速，增大了输出扭矩，并利用齿轮换挡扩大了调速范围。当采用降低压力调速时，从电念头转矩公式T=CekIfIa中可得，它是属于恒转矩调速。(五轴联动)有关交流的感应电机矢量控制原理，这里不予先容。根据主轴电动机的要求，冷却油的入口温度T在10～40℃之间，温升不得超过10℃。从式中可知，要改变电念头转速n，可通过改变电枢电压 （降低压力调速），或改变励磁电流 （弱磁调速）。