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一、主軸結構形式和特性

皮帶傳動主軸；直聯主軸；內藏式主軸（電主軸）、雙接觸（配HSK、BBT、NBT刀柄）錐孔主軸；相同轉速的主軸，有許多不同的特性，要合理選擇，例：軸承大小，規格和軸承位置不同；主軸的剛性有不同的指標；主軸前端長度有不同的規格；有不同的附加功能（拉釘型式、主軸冷卻、中噴、氣幕保護、帶切削液噴頭、松刀反扣等）。

主軸特性相對比較表

二、主軸選用要素

機床設計一般都以滿足機床Z大切削力為要素，同時要考慮Z高切削速度、Z大切削扭距、主軸旋轉精度、機床結構需求、加工材質、切削條件等因素，選擇時要綜合考慮。

如果主軸設計計算不熟練，可以從主軸樣本上的刀具拉緊力來粗略推算，保證主軸能承受Z大切削力，一般刀具拉緊力大于主軸承受Z大的軸向切削力二倍左右。

加工時常用Z高轉速不高于樣本上提供的Z高轉速的80%。

拉釘型式選用：鋼球拉緊裝置一般在轉速在6000轉以下的主軸選用，切削力不大的也可選用；高速主軸8000rpm以上的、強力切削的要選用四爪拉緊裝置。

主軸冷卻選用：軸徑小于70mm、Z高轉速8000rpm（不連續運轉）可以不選用，高精度加工中心機床必需選用。冷卻的選用定義應建立于精度的考量，而盡量不要建立于損壞考量。

中噴功能選用：加工鋁合金、鈦合金、不銹鋼材料的機床建議選用，加工小孔、深孔的機床要選用。

氣幕保護功能選用：一般都應選用，特別是加工石墨材料、塑料材料、鋁合金材料的機床應選用，選用該功能的機床壓縮空氣必需干燥，否則會使主軸內部生銹。

松刀反扣功能選用：該功能能保護主軸軸承受松刀力的沖擊降低，延長軸承使用壽命。

同樣錐孔規格的主軸，外徑大的主軸往往配置了大鋼珠或大陶珠的軸承，剛性高、切削平穩、能承受大的切削力，一般在大功率、強力切削的機床上選用。

選購主軸Z好讓供應商同時提供傳動另部件和基本安裝尺寸要求，實現成套供應，避免差錯。

盡量選用本公司標準規格的主軸，售價相對低、交貨期短。

三、選用與使用注意事項

皮帶傳動式：皮帶傳動式無齒輪高速時振動及噪音問題，可使用在較高的轉速，但心軸受到側向力振動較大，在低速皮帶傳動效率差不多適合低速重切削，在高速時皮帶及空氣摩擦噪音相當大，在dmn值超過1000000mm/rpm時應改用其它傳動方式。

內藏式：在高速切削加工上應用Z廣，重量輕Z適合高速移動，同時零件數少，動平衡校正及對心度容易，振動低。

馬達直結式：為減少心軸受到側向力引起振動，馬達與主軸由聯軸器聯結，轉速可較皮帶傳動式主軸高，重量重，體積大，但成本較內式主軸便宜，轉速可到20000rpm。

轉速：高速切削加工所需要的轉速主要依工件的材料、切削刀具的材料及切削刀具直徑等決定。以BT40規格的高速主軸轉速多在15000rpm以下，以10000rpm及12000rpmZ多，以BT50規格的高速主軸轉速多在12000rpm以下，1000rpmZ多。應用在輕合金等材料的高速切削加工支主軸，主軸轉速多在20000rpm以上，刀柄規格常用HSK-A63，較大工件加工使用HSK-A100。

馬力：在提高加工能率的目標上，主軸的馬國是否足夠也是我們所關注的，在高速切削加工追求高切除率，高速主軸的馬力較傳統主軸高出許多，不過機器剛性也要能匹配，否則懂發揮部分馬力已機器結構振動。在國內工具機廠有部分機積直接換裝高速主軸，其主要目標為提升切削速度加工輕合金或軟性材質，并非需要高切除率，可使用較小馬力。

剛性：主軸剛性不足時將會影響到加工精度，但是剛性超過功能需求將會造成主軸軸承壽命降低。Dmn值較低時可使用定位置預壓，高速旋轉時因溫升使預壓加重，可采用軸承間隔環冷卻，對?和預壓增加有不錯的效果。Dmn值較高時可使用定壓預壓，以確保預壓值。在dmn值較低時可使用油脂潤滑，其剛性值須比使用油氣潤滑低，避免因預壓過大時溫升高加速油脂劣化，而縮短主軸壽命。