Trục chính điệnLà một công nghệ mới để tích hợp trục chính của máy công cụ và động cơ trục chính với nhau trong lĩnh vực máy CNC. Kết hợp công nghệ động cơ tuyến tính và công nghệ công cụ tốc độ cao, nó đẩy gia công tốc độ cao vào một kỷ nguyên mới. Trục chính điện là một nhóm các bộ phận, bao gồm trục chính điện và các phụ kiện của nó: trục chính điện, thiết bị biến tần tần số cao, bôi trơn sương mù dầu, thiết bị làm mát, bộ mã hóa tích hợp, thiết bị thay đổi công cụ, v.v. Động cơ trục chính và trục chính của máy công cụ "trong một" hình thức cấu trúc, làm cho các bộ phận trục chính tương đối độc lập với hệ thống truyền động của máy công cụ và cấu trúc tổng thể, do đó có thể được thực hiện thành "đơn vị trục chính", thường được gọi là "trục chính điện" (MotorSpindle), được đặc trưng bởi tốc độ cao, độ chính xác cao, tiếng ồn thấp, và vòng trong với cấu trúc khóa phù hợp hơn để phun bôi trơn.

Rotor của động cơ được sử dụng trực tiếp làm trục chính của máy công cụ, vỏ của đơn vị trục chính là cơ sở của động cơ, phối hợp với các bộ phận khác để đạt được sự tích hợp của động cơ và trục chính của máy công cụ. Với sự phát triển nhanh chóng và hoàn thiện của công nghệ truyền dẫn điện (công nghệ điều chỉnh tốc độ tần số, công nghệ điều khiển vector động cơ điện, v.v.), cấu trúc cơ học của hệ thống truyền dẫn chính của máy CNC tốc độ cao đã được đơn giản hóa đáng kể, ổ đĩa ròng rọc và ổ bánh răng về cơ bản bị hủy bỏ. Trục chính của máy công cụ được điều khiển trực tiếp bởi động cơ điện tích hợp, do đó rút ngắn chiều dài của chuỗi truyền động chính của máy công cụ về 0, do đó đạt được "ổ đĩa không" của máy công cụ.

Hình thức cấu trúc truyền động này của động cơ trục chính và trục chính của máy công cụ "kết hợp thành một" làm cho các thành phần trục chính tương đối độc lập với hệ thống truyền động và cấu trúc tổng thể của máy công cụ, do đó có thể được thực hiện thành "đơn vị trục chính" như "trục chính điện" (Electric Spindle). Vì trục chính điện hiện tại chủ yếu sử dụng động cơ tần số cao AC, nó còn được gọi là "trục chính tần số cao" (High High Spindle). Vì không có liên kết chuyển trung gian, nó đôi khi được gọi là trục chính trực tiếp (DirectDriveSpindle).

Trong máy CNC, trục chính điện thường sử dụng phương pháp điều chỉnh tốc độ tần số. Hiện tại, có ba chế độ điều khiển chính: điều khiển và điều khiển tần số biến tần thông thường, điều khiển và điều khiển điều khiển vector và điều khiển mô-men xoắn trực tiếp. Biến tần thông thường là ổ đĩa vô hướng và điều khiển, đặc tính điều khiển ổ đĩa của nó là ổ đĩa mô-men xoắn không đổi, công suất đầu ra tỷ lệ thuận với tốc độ. Hiệu suất động của điều khiển tần số biến tần thông thường không lý tưởng, hiệu suất điều khiển kém ở tốc độ thấp, công suất đầu ra không đủ ổn định, không có chức năng trục C. Nhưng giá rẻ và cấu trúc đơn giản, thường được sử dụng trong máy mài và máy phay tốc độ cao thông thường.

Công nghệ điều khiển vector bắt chước điều khiển của động cơ DC, được định hướng bởi từ trường rotor và thông qua phương pháp chuyển đổi vector để đạt được ổ đĩa và điều khiển, với hiệu suất động tốt. Khi mới bắt đầu, ổ điều khiển vector có giá trị mô-men xoắn lớn hơn. Ngoài ra, bản thân trục chính điện có cấu trúc đơn giản và quán tính nhỏ, do đó gia tốc khởi động lớn, sau khi khởi động có thể đạt được tốc độ quay giới hạn cho phép ngay lập tức. Loại ổ đĩa này có sẵn trong vòng mở và vòng đóng. Loại thứ hai cho phép phản hồi vị trí và tốc độ, không chỉ có hiệu suất động tốt hơn mà còn có chức năng trục C. Tính năng động của cái trước kém hơn, không có chức năng trục C, nhưng giá rẻ.

Điều khiển mô-men xoắn trực tiếp là một công nghệ điều khiển tốc độ AC hiệu suất cao mới được phát triển sau công nghệ điều khiển vector. Ý tưởng điều khiển của nó là mới lạ, cấu trúc hệ thống đơn giản và rõ ràng, phù hợp hơn cho ổ đĩa của trục chính điện tốc độ cao, có thể đáp ứng các yêu cầu của trục chính điện tốc độ cao. Các đặc tính động và tĩnh của tốc độ cao, phạm vi tốc độ rộng, tốc độ cao và dừng tức thời đã trở thành công nghệ phổ biến trong lĩnh vực biến tần AC.