依据加工工艺类别不同, 数控机床用电主轴主要分为铣削和加工中心用电主轴、车削用电主轴、磨削用电主轴、钻削用电主轴4 个类别。根据使用条件不同, 其相应结构特点及部件配置也有差别。

1.加工中心用电主轴

铣削和加工中心用电主轴用于数控铣床和加工中心机床, 具备以下特征: 高速、高精度、低速大转矩特性; 自动松拉刀功能; 准速、准停、零速锁定功能。

该类电主轴有自动换刀和手动换刀两种: 自动换刀主轴带有自动松拉刀系统, 刀具更换方便快捷; 手动换刀主轴结构简单, 经济实惠, 适合不需要频繁换刀的机床。大型数控铣削用电主轴不设刀库, 无需换刀, 一般采取开环控制; 加工中心用电主轴采用闭环编码控制,恒功率转速比大于1∶8, 以实现低速大转矩输出。若需要实现低速大转矩输出, 在选择电主轴型号时, 需要提供电主轴转速范围及恒功率段起点转速并且要有准停功能。电主轴润滑系统通常选用高速油脂润滑或油气润滑, 以减少油雾对环境的污染。铣削和加工中心用电主轴在设计上通常有恒转矩段和恒功率段相配合, 以满足宽速度范围内的切削需要, 低速需要大转矩重切削, 高速需要一定功率的精切削。

2.数控车床用电主轴

数控车床用电主轴是数控车床中的工件轴, 具备以下特征: 高速、高精度旋转、低速大转矩特性; 前后主轴端能安装相应的动力卡盘或旋转液压缸, 并实现自动松开与拉紧工件功能; 定速性能, 以适应螺纹车削。车削用电主轴非常有利于高精度车加工以及降低工件表面粗糙度值, 特别适用于铝、铜类等有色金属零件的高速高精度车削工序。车削用电主轴能够传递运动和转矩, 并具有在带动工件旋转的同时直接承受切削力的能力; 在一定载荷和转速下

保证工件精确而稳定地绕其轴线做回转运动, 并在动态和热态条件下, 仍能保持这一性能。

3.磨削用电主轴

磨削用电主轴主要用于表面磨削加工机床, 以提高磨削线速度和表面质量为目的, 具备以下特征: 以恒转矩电主轴为主; 高速、高精度和输出功率大的特征; 高密封性。最早用于轴承行业的轴承套圈内圆表面的磨削, 现也在各种内圆磨床、外圆磨床上广泛应用。

4.钻削用电主轴

钻削用电主轴用于钻孔专用机床, 包括印刷电路板高速钻孔用电主轴, 具备以下特征:轴向刚度高; 高速、高精度特性; 印制电路板钻孔用电主轴常用空气动静压轴承。钻削用电主轴常规速度等级分为: 60 000r/ min、80 000r/ min、90 000r/ min、105 000r/ min、120 000r/ min、180 000r/ min 6 种。前三种为油脂润滑型滚动轴承支承的电主轴, 其加工范围为孔径0. 2 ~0. 7mm; 后三种为空气动静压型轴承支承的电主轴, 可用来钻削孔径为0. 1 ~0. 15mm 的小孔。

5.雕铣用电主轴

雕铣用电主轴用于复杂曲而加工的数控雕铣机床, 包括木工机械用电主轴, 具备以下特征: 高速、高精度特性; 换刀便捷; 木工机械用电主轴一般使用空气冷却, 具有高密封性。雕铣用电主轴转速偏高, 一般在24 000r/ min以上, 其动力输出分为恒功率和恒转矩两种。

6.特殊用电主轴

特殊用电主轴包括: 拉辗用电主轴、切割用电主轴、离心机用电主轴、试验机用电主轴及其他用电主轴。高速离心机用电主轴广泛用于分离、粉碎、雾化、试验等高速离心领域; 高速旋辗用电主轴用于加工空调设备的内螺纹铜管; 特殊用途的电主轴用于驱动、试验、切割等, 以满足用户特殊需要。