電気主軸は工作機械の主軸と駆動モーターの組み合わせであり、高級デジタル制御工作機械の核心部品である。構造的に見ると、それはモータであり、工作機械の加工業界でしか使用されていない。伝統的なモータと異なり、モータの出力軸端にはフライス加工、研削、旋削などの加工に使用される工具が配置され、工作機械の加工精度はモータロータの回転精度に完全に依存するため、伝統的なモータに比べて、電気主軸ロータの回転精度に対する要求が高い。

一、電気主軸の重要性

装備製造業は国民経済の柱産業であり、工作機械工業は装備製造業の礎石であり、精度が要求される部品や設備はすべて工作機械加工が必要である。工作機械の主軸の回転はモーターによって駆動され、従来の工作機械はすべて非同期モーターであり、プーリを通じて歯車箱の入力軸を駆動し、工作機械は歯車箱内の歯車の噛合の変換を通じて、モーター主軸の調速を実現する。電気主軸は高精度工作機械の核心機能部品であり、モータロータに直接工具が取り付けられ、中間プーリとギアボックスの間の伝動環節を省き、その作用は工具（砥石）またはワークの回転を牽引し、高速で高効率な精密加工を実現することである。工作機械の主軸の性能は工作機械の加工効率と加工品質を大きく決定し、工作機械の性能に重要な影響を与えている。

二、電気主軸の業界地位

電気主軸企業は一般的に規模が小さく、トップ企業と業界ブランドが不足しており、全体の生産能力は市場の需要を満たすことができない。

中低級主軸市場はすでにローカライズされているが、加工センターの電気主軸、スイングミリングヘッドの電気主軸などの高級製品は依然として輸入に依存している。主軸部品の支持産業は弱く、一部の重要分野は依然として空白である。現在、高強度高透磁率鋼、0.20/0.35高透磁率低損失シリコン鋼片、高速HSKブローチシステム、高速回転継手、オンライン動平衡システム、内蔵式試験システム、高速高解像度エンコーダなどの部品は、専門化された生産メーカーはまだありません。

三、電気主軸の技術現状

角接触玉軸受の電気主軸：現在技術が比較的にリードしているのは35 KW、18000 rpmの電気主軸であり、半径方向の1.5ミクロンの鼓動、静剛性300牛/ミクロンであり、軸受はオイルガスによって潤滑され、加工センターとNCフライス盤に用いられる。世界の油脂潤滑型加工センターで使用されている電気主軸の[敏感词]回転数は60000 rpm、油ガス潤滑型数値制御ミリングの[敏感词]回転数は140000 rpmであるが、大出力電気主軸の出力は80 kW、回転数は10000 rpm、[敏感词]トルクは380 Nmに達することができる。

静圧軸受電気主軸：現在、我が国は超高速外円/カム軸研削盤に用いられるモータ内蔵式液体静圧主軸を開発し、定格電力/[敏感词]回転数35 kW/1000 rpm、径方向鼓動1µm。国際上に開発された外円研削電気主軸、[敏感词]作動回転数7600 rpm、出力50 Kw、砥石径方向剛性320 N/µmである。

気体軸受電気主軸：広州で開発に成功したDQFZ-200空気軸受電気主軸、回転速度は200000 rpmに達し、PCBドリル業界に大量に応用されている。主軸は空気静圧軸受と高性能[敏感词]磁石DCモータを採用し、動的ヨーは8μm未満、小ドリル直径は0.05 mmに達することができる。超精密工作機械用ガス軸受電気主軸領域：北京工作機械研究所が開発したNAM-820、主軸回転速度は1000 rpm、径方向剛性は150 N/μm、回転精度は0.05μm、性能指標は国際レベルに近く、商業化を実現した。2000年に生産された500 FG連動5軸超精密工作機械は、空気軸受主軸の回転速度が20-2000 rpmで、主軸の回転誤差が0.025μm未満である。

四、まとめ

以上より、電気主軸は高精度の電気機械一体化装置であり、以上のすべてのパラメータから、電気主軸は支持剛性と回転精度に対する要求が高く、高効率と高エネルギー密度を追求する普通のモータと異なり、電気主軸はその機械加工性エネルギーをより重視していることがわかる。そのため、電気主軸もモータであるが、機械部分がその核心的な鍵である。