2016-2022年中国电主轴市场供需与战略咨询报告

电主轴是在数控机床领域出现的将机床主轴与主轴电机融为一体的新技术，它与直线电机技术、高速刀具技术一起，把高速加工推向一个新时代。电主轴是一套组件，它包括电主轴本身及其附件：电主轴、高频变频装置、油雾润滑器、冷却装置、内置编码器、换刀装置等。电动机的转子直接作为机床的主轴，主轴单元的壳体就是电动机机座，并且配合其他零部件，实现电动机与机床主轴的一体化。

类型	优点	缺点	技术难点	应用领域
滚动轴承电主轴（注）	摩擦阻力小、功耗小、精度高、刚度高，成本相对较低，便于系列化和标准化承载能力强，可适用较大载荷	转速相对较低，噪音大，对轴承转速和寿命要求较高	主要技术难点在于提高精度寿命和可靠性。	应用最广泛，在数控雕铣机、PCB 成型机、加工中心、数控铣床、车床、内圆磨床等领域应用普遍。
气浮轴承电主轴	以“气膜”作为支撑，结构紧凑、体积较小 回转精度和极限转速高于滚动轴承电主轴和液体滑动轴承电主轴 摩擦损耗较小，噪音低，热稳定性好，污染小、寿命长	承载能力较低 工艺要求高，维护和使用费用较高	技术难点在于如何解决气锤振动及高速时涡动的问题。	主要应用于高精度、高转速、轻载荷加工领域，如超精密数控机床、PCB 钻孔机、小孔磨削、高光加工等。
液体滑动轴承电主轴	以液态“油膜”作为支撑，具有显著的“误差均化效应”和阻尼减振性 回转精度高、刚度高、磨损小、寿命长	由于存在液体摩擦，驱动功率损失比滚动轴承大。	主要技术难点在于控制高速时主轴的温升和热变形。	主要应用于重载大功率加工及精密、超精密机床。
磁悬浮轴承电主轴	极限转速高、无接触、无摩擦、无损耗、寿命长 转动时能够自动平衡，没有振动 不需润滑和密封 能实现实时诊断和在线监控	机械结构复杂，成本极高，热源多，对冷却系统要求高 要求工作环境较为苛刻，使用和推广难度大	技术难点在于如何提高动刚度和阻尼减振性能，在实现高速的同时保证高加工精度。	主要应用于超高速加工领域。

类型	优点	缺点
异步型电主轴	当前的高速电主轴，几乎都是内置异步交流感应电动机 结构较简单，制造工艺相对成熟，安装方便 可实现恒转矩和恒功率调节	效率偏低，输出功率偏小。
永磁同步型电主轴	转矩密度高，转动惯量小，动态响应特性更好	主轴电机功率要求较高，用永磁同步电机的稀土材料成本过高。

序号	用途	应用	主要特性
1	加工中心用电主轴	数控铣床和加工中心机床	具备高速、高精度、低速大扭矩特性；具备自动松拉刀功能；具备准速、准停、零速锁定功能。
2	数控车床用电主轴	数控车床	具备高速、高精度、低速大扭矩特性；前后主轴端能安装相应的动力卡盘或旋转油缸，并实现自动松开与拉紧工件功能；具备定速性能以适应螺纹车削。
3	磨削用电主轴	表面磨削加工机床	以恒转矩电主轴为主；具备高速、高精度特性；具备高密封性。
4	钻削用电主轴	钻孔专用机床，包括印刷电路板钻孔机	轴向刚性高；具备高速、高精度特性；印刷电路板钻孔用电主轴常用空气动静压轴承（即气浮轴承）。
5	雕铣用电主轴	用于复杂曲面加工的数控雕铣机床，包括木工机械	具备高速、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，具备高密封性。
6	特殊用电主轴	特殊用电主轴主要包括拉辗用电主轴、切割用电主轴、离心机用电主轴、试验机用电主轴及其它用途电主轴。