高速电主轴技术在高速机床在研究和发展中有重要的意义。与传统的传动方式相比,高速电主轴使用内装式电机,取消了诸如齿轮、皮带等中间传动环节,实现了机床的“零传动”。高速电主轴在高速下会因热的原因而在瞬间出现故障,甚至连警报信号都来不及发出,因而极大地限制了高速电主轴的有效应用。由于内装式电机的损耗发热和轴承的摩擦发热,使得高速电主轴的发热量很大,由此产生的热变形大大地降低了高速机床的加工精度。因此必须对高速电主轴的系统结构进行分析,以减少电主轴的温升和热变形。本文首先从电主轴电机的结构和电磁设计方面作了归纳,比较系统化地论述了高速电主轴电机的设计理论。将高速电主轴电机的设计和电机设计进行了对比,从中看出它们之间的异同点。虽然高速电主轴电机的设计方法与步骤与普通电机的基本一样,但由于其结构上及其驱动运行方式上的特点,提出了在进行设计时,应遵循的原则。通过对高速电主轴的发热和损耗状况以及高速电主轴的传热机制进行了分析说明了电主轴的主要传热途径,针对影响电主轴寿命的主要原因,提出了降低主轴温升的措施:选取低摩擦陶瓷球轴承;主轴轴承采用油气润滑系统;提高电主轴转子加工精度的措施和选择合理的电磁方案以降低温升;阐明了电主轴轴承结构的合理选择及润滑方式。提出了选取合理的轴承垫圈结构经运行实验分析油雾润滑系统对于改善电主轴热态特性的作用。