電主軸的軸承類型及優缺點淺析

主軸按采用的軸承類型可分為滾動軸承、氣浮軸承、液體滑動軸承和磁懸浮軸承等支承的電主軸，其中滾動軸承、氣浮軸承、液體滑動軸承是目前電主軸應用較的軸承類型。其各自的優缺點、技術難點和應用領域對比如下：

滾動軸承電主軸

（注：滾動軸承根據滾動體可分為滾子軸承、滾珠軸承。目前滾動軸承電主軸一般采用滾珠軸承中的角接觸球軸承支撐。為簡化，本文滾動軸承電主軸特指角接觸球軸承電主軸（為滾珠電主軸的一種）。）

優點：摩擦阻力小、功耗小、精度高、剛度高，成本相對較低，便于系列化和標準化承載能力強，可適用較大載荷

缺點：轉速相對較低，噪音大，對軸承轉速和壽命要求較高

技術難點：在于如何提高其提高精度壽命和可靠性。

應用范圍： 數控雕銑機、PCB 成型機、加工中心、數控銑床、車床、內圓磨床等領域應用普遍。

氣浮軸承電主軸

優點：以“氣膜”作為支撐，結構緊湊、體積較小 回轉精度和極限轉速高于滾動軸承電主軸和液體滑動軸承電主軸 摩擦損耗較小，噪音低，熱穩定性好，污染小、壽命長

缺點：承載能力較低 工藝要求高，維護和使用費用較高

技術難點：如何解決氣錘振動及高速時渦動的問題。

主要應用：高精度、高轉速、輕載荷加工領域，如超數控機床、PCB 鉆孔機、小孔磨削、高光加工等。

液體滑動軸承電主軸

優點：以液態“油膜”作為支撐，具有顯著的“誤差均化效應”和阻尼減振性 回轉精度高、剛度高、磨損小、壽命長

缺點：由于存在液體摩擦，驅動功率損失比滾動軸承大。

技術難點：如何控制高速時主軸的溫升和熱變形。

主要應用：重載大功率加工及、超機床。

磁懸浮軸承電主軸

優點：極限轉速高、無接觸、無摩擦、無損耗、壽命長 轉動時能夠自動平衡，沒有振動 不需潤滑和密封 能實現實時診斷和在線監控

缺點：機械結構復雜，成本*，熱源多，對冷卻系統要求高 要求工作環境較為苛刻，使用和推廣難度大

技術難點：如何提高動剛度和阻尼減振性能，在實現高速的同時保證高加工精度。
主要應用：超高速加工領域。

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