一种气浮轴承及气浮高速高光电主轴.pdf

一种气浮轴承及气浮高速高光电主轴，涉及机械加工的电主轴。一种气浮轴承，在轴承主体前后两端的内壁分别制有前端内环形连通槽和后端内环形连通槽，前端内环形连通槽的位置与前端径向喷嘴的内端对应并从内端将前端径向喷嘴连通起来，后端内环形连通槽的位置与后端径向喷嘴的内端对应并从内端将后端径向喷嘴连通起来，以增大径向负重；在轴承主体外壁上之前端环形连通槽与后端环形连通槽间制有起排热冷却的水路环槽。气浮高速高光电主轴，包括轴体、前气浮轴承、后气浮轴承、定子、转子、推力轴承、顶杆、水路/气路组件及气缸组件。本发明电主轴的转速超过80，000rpm，从而满足了高光电主轴的铣削转速要求，进而保证了加工产品的表面光亮度及平面度。

权利要求书
1.  一种气浮轴承，其特征在于：包括圆筒状且两端无底的轴承主体，在轴承主体的前后两端分别配装前端径向喷嘴和后端径向喷嘴，前端径向喷嘴和后端径向喷嘴沿径向设置并形成内外端，外端靠近外壁，内端靠近内壁；
在轴承主体前后两端的外壁分别制有前端环形连通槽和后端环形连通槽，前端环形连通槽的位置与前端径向喷嘴的外端对应并从外端将前端径向喷嘴连通起来，后端环形连通槽的位置与后端径向喷嘴的外端对应并从从外端将后端径向喷嘴连通起来；
前端环形连通槽和后端环形连通槽的前后侧分别安装密封圈，致使前端环形连通槽和后端环形连通槽分别沿轴向被密封；
在轴承主体前后两端的内壁分别制有前端内环形连通槽和后端内环形连通槽，前端内环形连通槽的位置与前端径向喷嘴的内端对应并从内端将前端径向喷嘴连通起来，后端内环形连通槽的位置与后端径向喷嘴的内端对应并从内端将后端径向喷嘴连通起来，以增大径向负重；
在轴承主体外壁上之前端环形连通槽与后端环形连通槽间制有起排热冷却的水路环槽。

2.  气浮高速高光电主轴，其特征在于：包括轴体、前气浮轴承、后气浮轴承、定子、转子、推力轴承、顶杆、水路/气路组件及气缸组件，轴体呈筒状，在轴体内从前往后依次安装推力轴承、前气浮轴承、定子及后气浮轴承，转子穿设于推力轴承、前气浮轴承、定子及后气浮轴承；水路/气路组件配装于轴体的后端，气缸组件配装于水路/气路组件的后端，顶杆沿轴向套设于转子内并与水路/气路组件及气缸组件配装；前气浮轴承及后气浮轴承分别为权利要求1所述的一种气浮轴承。

3.  根据权利要求2所述的气浮高速高光电主轴，其特征在于：轴体包括轴体外套和轴体内胆，轴体内胆套设于轴体外套内，轴体内胆的外壁制有供冷却水流通的水路槽，水路槽的两端配装水路槽密封圈；前气浮轴承的水路环槽及后气浮轴承的水路环槽分别与水路槽接通。

4.  根据权利要求3所述的气浮高速高光电主轴，其特征在于：轴体内胆内沿轴向制有轴向气路主通道；前气浮轴承及后气浮轴承各自的前端环形连通槽和后端环形连通槽皆与轴体内胆内的轴向气路主通道连通。

5.  根据权利要求2所述的气浮高速高光电主轴，其特征在于：定子包括定子外套、定子基体及导线绕组，定子外套及定子基体呈筒体状，定子外套套包于定子基体外，导线绕组绝缘配置在定子基体轴向的两端。

6.  根据权利要求2所述的气浮高速高光电主轴，其特征在于：转子包括转子基体、转子轴芯、转子缸套、夹头、夹头镶杆及圈式弹片，转子基体呈筒体状且前端制有转子飞盘，夹头设于转子基体的最前端，转子基体前端内制有一轴向阶梯空间，在该阶梯空间从前往后依次安装圈式弹片和转子轴芯，与转子轴芯的外壁相对的转子基体的内壁套设转子缸套，夹头镶杆沿轴向与转子轴芯旋接。

7.  根据权利要求6所述的气浮高速高光电主轴，其特征在于：推力轴承呈筒状且两端无底，推力轴承位于转子飞盘的前侧面，在前气浮轴承与推力轴承的前后之间且远离其中心的位置设置推力间隙环，推力间隙环为在前气浮轴承与推力轴承的前后之间容置转子飞盘形成了容置空间；在推力轴承上制有径向喷嘴并与轴体内胆轴向气路主通道连通以形成气体气浮推力轴承的通路，推力轴承上还配置轴向喷嘴从转子飞盘的前侧面喷向转子飞盘，使转子飞盘气浮。

8.  根据权利要求6所述的气浮高速高光电主轴，其特征在于：前气浮轴承沿轴向设有法兰盘端面喷嘴，法兰盘端面喷嘴的前端喷向转子飞盘的后侧面，使转子飞盘气浮。

9.  根据权利要求2所述的气浮高速高光电主轴，其特征在于：水路/气路组件包括本体及镶件，本体的前端及后端分别为与后气浮轴承及气缸组件配装的容置空间，镶件具有轴向孔以让杆件穿过；本体后端还设置气室，气室通过通气道与气缸组件的缸体上设置的轴向送气道连通，气室还通过一送气接头与前气浮轴承、后气浮轴承及推力轴承连通，向前气浮轴承、后气浮轴承及推力轴承送气；工作后的气体收回到气室，并经与气室连通的排气口过滤排出轴体外；本体还配置冷却水进水接头和冷却水出水接头，冷却水进水接头和冷却水出水接头分别与轴体内胆上的水路槽接通，冷却水从冷却水进水接头流进，经水路槽流经前气浮轴承水路环槽及后气浮轴承水路环槽，从冷却水出水接头排出。

10.  根据权利要求9所述的气浮高速高光电主轴，其特征在于：气缸组件包括缸体及动力板，缸体的前端与水路/气路组件配装，缸体的后端盖设后盖；缸体内设有多层隔板以形成多个叠设的缸室，各缸室配设动力板，隔板、动力板及后盖平行设置；动力板与顶杆的后端固装并随顶杆前后移动，以形成活塞组合；缸体上设置轴向送气道，各缸室制有径向送气斜孔，径向送气斜孔与缸体上设置的轴向送气道连通；后盖上还配置进气接头；
气缸组件还配装回位弹簧，回位弹簧套装于顶杆并沿轴向设置。

说明书一种气浮轴承及气浮高速高光电主轴
技术领域
本发明涉及机械加工的电主轴，尤指一种气浮轴承及气浮高速高光电主轴。本申请所述的高光电主轴，指在高速转动下进行高光铣削的电主轴，能在所加工的零部件表面形成高光亮度和高平面度。
背景技术
传统高光电主轴为采用滚珠轴承的高光电主轴，往往出现振动偏大、动态偏摆不佳等精度问题，这是由于滚珠轴承自身的特点所引起的。采用滚珠轴承的高光电主轴虽然其径向负重较好，但滚珠轴承采取接触式滚动摩擦的形式来润滑，会增大振动量，相应的也就提高了动态偏摆的runout值，这也将影响主轴的加工精度。采用滚珠轴承的高光电主轴的另一个不足之处就是难以达到超过60,000rpm的较佳高光铣削效果，受到其滚珠轴承润滑形式的瓶颈限制，其转速普遍限于40,000-60，000rpm之间，这个转速范围的高光加工效果并不理想。
随着气浮电主轴的不断完善，其用途越来越广，特别是应用于数控机床，对各种零部进行加工处理。气浮电主轴利用高速气流在转轴和轴承间形成气膜，并以此为润滑实现转轴高速转动。其具有粘滞性小、耐高温、无污染等优点。采用气浮润滑的空气静压轴承高光电主轴高也已问世。
不过，现有空气静压轴承高光电主轴往往出现径向负重不足的问题，这是由于目前的空气静压轴承的自身结构决定的，此类电主轴转子组件直径成为瓶颈问题，受电主轴高工作转速的要求，及高光机设备装配主轴的内孔、定子功率等的限定，因此主轴结构是无法满足大直径转子设计条件。目前的空气静压轴承无法做到足够大的径向负重，直接导致高光主轴在铣削作业过程中出现精度误差较大的严重性问题，无法实现在转速不小于75，000rpm情况下稳定工作，而只有转速不小于75，000rpm情况下，空气静压轴承高光电主轴加工效果才满足目前的技术要求，所加工的零部件表面形成高光亮度和高平面度。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是，克服现有空气静压轴承高光电主轴往往出现径向负重不足的问题，提供一种气浮轴承及气浮高速高光电主轴。该气浮轴承具有足够大的径向负重，使用该气浮轴承的气浮高速高光电主轴直接导致高光主轴在转速不小于75，000rpm的铣削作业过程中精度高，所加工的零部件表面能够形成高光亮度和高平面度。
为了实现上述任务，本发明一种气浮轴承及气浮高速高光电主轴采用下述技术方案。
一种气浮轴承，包括圆筒状且两端无底的轴承主体，在轴承主体的前后两端分别配装前端径向喷嘴和后端径向喷嘴，前端径向喷嘴和后端径向喷嘴沿径向设置并形成内外端，外端靠近外壁，内端靠近内壁；
在轴承主体前后两端的外壁分别制有前端环形连通槽和后端环形连通槽，前端环形连通槽的位置与前端径向喷嘴的外端对应并从外端将前端径向喷嘴连通起来，后端环形连通槽的位置与后端径向喷嘴的外端对应并从从外端将后端径向喷嘴连通起来；
前端环形连通槽和后端环形连通槽的前后侧分别安装密封圈，致使前端环形连通槽和后端环形连通槽分别沿轴向被密封；
在轴承主体前后两端的内壁分别制有前端内环形连通槽和后端内环形连通槽，前端内环形连通槽的位置与前端径向喷嘴的内端对应并从内端将前端径向喷嘴连通起来，后端内环形连通槽的位置与后端径向喷嘴的内端对应并从内端将后端径向喷嘴连通起来，以增大径向负重；
在轴承主体外壁上之前端环形连通槽与后端环形连通槽间制有起排热冷却的水路环槽。
气浮高速高光电主轴，包括轴体、前气浮轴承、后气浮轴承、定子、转子、推力轴承、顶杆、水路/气路组件及气缸组件，轴体呈筒状，在轴体内从前往后依次安装推力轴承、前气浮轴承、定子及后气浮轴承，转子穿设于推力轴承、前气浮轴承、定子及后气浮轴承；水路/气路组件配装于轴体的后端，气缸组件配装于水路/气路组件的后端，顶杆沿轴向套设于转子内并与水路/气路组件及气缸组件配装；前气浮轴承及后气浮轴承分别为所述的一种气浮轴承。
作为气浮高速高光电主轴技术方案的进一步阐述，轴体包括轴体外套和轴体内胆，轴体内胆套设于轴体外套内，轴体内胆的外壁制有供冷却水流通的水路槽，水路槽的两端配装水路槽密封圈；前气浮轴承的水路环槽及后气浮轴承的水路环槽分别与水路槽接通。
作为气浮高速高光电主轴技术方案的进一步阐述，轴体内胆内沿轴向制有轴向气路主通道；前气浮轴承及后气浮轴承各自的前端环形连通槽和后端环形连通槽皆与轴体内胆内的轴向气路主通道连通。
作为气浮高速高光电主轴技术方案的进一步阐述，定子包括定子外套、定子基体及导线绕组，定子外套及定子基体呈筒体状，定子外套套包于定子基体外，导线绕组绝缘配置在定子基体轴向的两端。
作为气浮高速高光电主轴技术方案的进一步阐述，转子包括转子基体、转子轴芯、转子缸套、夹头、夹头镶杆及圈式弹片，转子基体呈筒体状且前端制有转子飞盘，夹头设于转子基体的最前端，转子基体前端内制有一轴向阶梯空间，在该阶梯空间从前往后依次安装圈式弹片和转子轴芯，与转子轴芯的外壁相对的转子基体的内壁套设转子缸套，夹头镶杆沿轴向与转子轴芯旋接。
作为气浮高速高光电主轴技术方案的进一步阐述，推力轴承呈筒状且两端无底，推力轴承位于转子飞盘的前侧面，在前气浮轴承与推力轴承的前后之间且远离其中心的位置设置推力间隙环，推力间隙环为在前气浮轴承与推力轴承的前后之间容置转子飞盘形成了容置空间；在推力轴承上制有径向喷嘴并与轴体内胆轴向气路主通道连通以形成气体气浮推力轴承的通路，推力轴承上还配置轴向喷嘴从转子飞盘的前侧面喷向转子飞盘，使转子飞盘气浮。
作为气浮高速高光电主轴技术方案的进一步阐述，前气浮轴承沿轴向设有法兰盘端面喷嘴，法兰盘端面喷嘴的前端喷向转子飞盘的后侧面，使转子飞盘气浮。
作为气浮高速高光电主轴技术方案的进一步阐述，水路/气路组件包括本体及镶件，本体的前端及后端分别为与后气浮轴承及气缸组件配装的容置空间，镶件具有轴向孔以让杆件穿过；本体后端还设置气室，气室通过通气道与气缸组件的缸体上设置的轴向送气道连通，气室还通过一送气接头与前气浮轴承、后气浮轴承及推力轴承连通，向前气浮轴承、后气浮轴承及推力轴承送气；工作后的气体收回到气室，并经与气室连通的排气口过滤排出轴体外；本体还配置冷却水进水接头和冷却水出水接头，冷却水进水接头和冷却水出水接头分别与轴体内胆上的水路槽接通，冷却水从冷却水进水接头流进，经水路槽流经前气浮轴承水路环槽及后气浮轴承水路环槽，从冷却水出水接头排出。
作为气浮高速高光电主轴技术方案的进一步阐述，气缸组件包括缸体及动力板，缸体的前端与水路/气路组件配装，缸体的后端盖设后盖；缸体内设有多层隔板以形成多个叠设的缸室，各缸室配设动力板，隔板、动力板及后盖平行设置；动力板与顶杆的后端固装并随顶杆前后移动，以形成活塞组合；缸体上设置轴向送气道，各缸室制有径向送气斜孔，径向送气斜孔与缸体上设置的轴向送气道连通；后盖上还配置进气接头；
气缸组件还配装回位弹簧，回位弹簧套装于顶杆并沿轴向设置。
同现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明工作时通过空气静压轴承润滑来实现非接触式润滑，保证了电主轴的转速可以超过80，000rpm，从而满足了高光电主轴的铣削转速要求，进而保证了加工产品的表面光亮度及平面度。
2、由于本发明采用的空气静压轴承技术，在非接触的润滑条件下高速运转，电主轴的振动、动态偏摆等高速动态性能得到了保障，目前本主电轴在测试条件下，100,000rpm的振动≤0.5mm/s，动态偏摆≤5μm，在高光加工作业中可以更好的保证加工精度,同时提高了加工效率，降低了成本。
3、从理论上讲空气静压轴承在径向负载方面不如滚珠式电主轴，但本发明在轴承主体前后两端的内壁分别制有前端内环形连通槽和后端内环形连通槽，前端内环形连通槽的位置与前端径向喷嘴的内端对应并从内端将前端径向喷嘴连通起来，后端内环形连通槽的位置与后端径向喷嘴的内端对应并从内端将后端径向喷嘴连通起来，即增加了侧面负载环形气槽。该结构大幅度提高了电主轴的径向负载，该种空气静压轴承的径向负载可达到10kgf以上，足以满足高光主轴的高速铣削作业要求，在一定程度上克服了空气静压轴承径向负重不足的瓶颈，取得了甚好的负载效果。
附图说明
图1是本发明一种气浮轴承剖面结构图；
图2是本发明电主轴剖面结构图；
图3是本发明电主轴前气浮轴承剖面结构图；
图4是本发明电主轴的水路/气路组件剖面结构图；
图5是本发明电主轴的水路/气路组件侧视图；
图6是本发明电主轴的主体剖面结构图；
图7是本发明电主轴的轴体内胆侧视图；
图8是本发明电主轴的定子剖面结构图；
图9是本发明电主轴的转子前端剖面结构图；
图10是本发明电主轴的气缸组件剖面结构图；
图11是本发明电主轴的推力轴承及电主轴前端剖面结构图。
图中：1、轴体；11、轴体内胆；12、轴体外套；13、水路槽；14、水路槽密封圈；15、轴向气路主通道；
2、前气浮轴承；20、一种气浮轴承，21、轴承主体；22、前端径向喷嘴；23、后端径向喷嘴；24、前端环形连通槽；25、后端环形连通槽；26、前端内环形连通槽；27、后端内环形连通槽；28、密封圈；29、水路环槽；201、法兰盘端面推力喷嘴；
3、推力轴承； 32、径向喷嘴；33、轴向喷嘴；34、气路密封圈；35、气路密封圈；36、堵塞螺丝；37、紧固螺丝；38、防尘罩；39、防尘环；
4、推力间隙环；
5、转子；51、转子基体；52、转子轴芯；53、转子缸套；54、夹头；55、夹头镶杆；56、圈式弹片；57、转子飞盘；
6、定子；61、定子外套；62、定子基体；63、前端导线绕组；64、后端导线绕组；65、绝缘板；66、出线头；
7、后气浮轴承；
8、水路/气路组件；81、本体；82、镶件；83、气室；84、通气道；85、送气接头；86、排气口；87、冷却水进水接头；88、冷却水出水接头；
9、气缸组件；91、缸体；92、动力板；93、后盖；94、隔板；95、轴向送气道；96、径向送气斜孔；97、进气接头；98、动力板垫环；99、密封环；100、密封圈；101、密封圈；102、径向动力孔；103、连接螺母；104、螺丝；105、顶杆内孔；106；密封圈；
10、回位弹簧；107、顶杆。
具体实施方式
下面结合附图介绍本发明的具体实施方式。
在具体介绍之前，对本申请技术方案和实施方式中所提到的前及后作一下说明，以转子安装夹头的一端为前端，远离转子安装夹头的一端为后端，前后以此为参照。
如图1所示，一种气浮轴承20，包括圆筒状且两端无底的轴承主体21，在轴承主体21的前后两端分别配装前端径向喷嘴22和后端径向喷嘴23，前端径向喷嘴22和后端径向喷嘴23沿径向设置并形成内外端，外端靠近外壁，内端靠近内壁；
在轴承主体21前后两端的外壁分别制有前端环形连通槽24和后端环形连通槽25，前端环形连通槽24的位置与前端径向喷嘴22的外端对应并从外端将前端径向喷嘴22连通起来，后端环形连通槽25的位置与后端径向喷嘴23的外端对应并从从外端将后端径向喷嘴23连通起来；
前端环形连通槽24和后端环形连通槽25的前后侧分别安装密封圈28，致使前端环形连通槽24和后端环形连通槽25分别沿轴向被密封；
在轴承主体21前后两端的内壁分别制有前端内环形连通槽26和后端内环形连通槽27，前端内环形连通槽26的位置与前端径向喷嘴22的内端对应并从内端将前端径向喷嘴22连通起来，后端内环形连通槽27的位置与后端径向喷嘴23的内端对应并从内端将后端径向喷嘴23连通起来，以增大径向负重；
在轴承主体21外壁上之前端环形连通槽24与后端环形连通槽25间制有起排热冷却的水路环槽29。
如图2所示，气浮高速高光电主轴，包括轴体1、前气浮轴承2、后气浮轴承7、定子6、转子5、推力轴承3、顶杆107、水路/气路组件8及气缸组件9，轴体1呈筒状，在轴体1内从前往后依次安装推力轴承3、前气浮轴承2、定子6及后气浮轴承7，转子5穿设于推力轴承3、前气浮轴承2、定子6及后气浮轴承7；水路/气路组件8配装于轴体1的后端，气缸组件9配装于水路/气路组件8的后端，顶杆107沿轴向套设于转子5内并与水路/气路组件8及气缸组件9配装；前气浮轴承2及后气浮轴承7分别所述的一种气浮轴承20。
如图6及图7所示，轴体1包括轴体外套12和轴体内胆11，轴体内胆11套设于轴体外套12内，轴体内胆11的外壁制有供冷却水流通的水路槽13，水路槽13的两端配装水路槽密封圈14；前气浮轴承2的水路环槽29及后气浮轴承7的水路环槽29分别与水路槽13接通。
如图2所示，轴体内胆11内沿轴向制有轴向气路主通道15；前气浮轴承2及后气浮轴承7各自的前端环形连通槽24和后端环形连通槽皆25与轴体内胆11内的轴向气路主通道连通。
如图8所示，定子6包括定子外套61、定子基体62及导线绕组（包括前端导线绕组63和后端导线绕组64），定子外套61及定子基体62呈筒体状，定子外套61套包于定子基体62外，导线绕组（包括前端导线绕组63和后端导线绕组64）通过配置的绝缘片65绝缘配置在定子基体62轴向的两端。导线绕组出线头66导电连接三相交流电源。
如图9所示，转子5包括转子基体51、转子轴芯52、转子缸套53、夹头54、夹头镶杆55及圈式弹片56，转子基体51呈筒体状且前端制有转子飞盘57，夹头54设于转子基体51的最前端，转子基体51前端内制有一轴向阶梯空间，在该阶梯空间从前往后依次安装圈式弹片56和转子轴芯52，与转子轴芯52的外壁相对的转子基体51的内壁套设转子缸套53，夹头镶杆55沿轴向与转子轴芯52旋接。
如图11所示，推力轴承3呈筒状且两端无底，推力轴承3位于转子飞盘57的前侧面，在前气浮轴承2与推力轴承3的前后之间且远离其中心的位置设置推力间隙环4，推力间隙环4为在前气浮轴承2与推力轴承3的前后之间容置转子飞盘57形成了容置空间；在推力轴承3上制有径向喷嘴32并与轴体内胆轴向气路主通道连15通以形成气体气浮推力轴承3的通路，推力轴承3上还配置轴向喷嘴33从转子飞盘57的前侧面喷向转子飞盘57，使转子飞盘57气浮。配装气路密封圈34、气路密封圈35及堵塞螺丝36防止气体外泄。通过紧固螺丝37，将推力间隙环4和前气浮轴承2紧固。推力轴承3的最前端配置防尘罩38，推力轴承3及防尘罩38与转子接触的部位配装防尘环39。
如图3所示，前气浮轴承2沿轴向设有法兰盘端面喷嘴201，法兰盘端面喷嘴201的前端喷向转子飞盘57的后侧面，使转子飞盘57气浮。
如图4及图5所示，水路/气路组件包括本体81及镶件82，本体81的前端及后端分别为与后气浮轴承7及气缸组件9配装的容置空间，镶件82具有轴向孔以让杆件107穿过；本体81后端还设置气室83，气室83通过通气道84与气缸组件9的缸体91上设置的轴向送气道95连通，气室83还通过一送气接头85与前气浮轴承2、后气浮轴承7及推力轴承3连通（通过轴向气路主通道15），向前气浮轴承、后气浮轴承及推力轴承送气；工作后的气体收回到气室83，并经与气室83连通的排气口86过滤排出轴体1外；本体81还配置冷却水进水接头87和冷却水出水接头88，冷却水进水接头87和冷却水出水接头88分别与轴体内胆11上的水路槽13接通，冷却水从冷却水进水接头87流进，经水路槽13流经前气浮轴承2水路环槽29及后气浮轴承7水路环槽29，从冷却水出水接头88排出。
如图10所示，气缸组件9包括缸体91及动力板92，缸体91的前端与水路/气路组件8的本体81配装，缸体91的后端盖设后盖93；缸体91内设有多层隔板94以形成多个叠设的缸室，各缸室配设动力板92，隔板94、动力板92及后盖93平行设置；动力板92与顶杆107的后端固装并随顶杆前后移动，以形成活塞组合；缸体91上设置轴向送气道95，各缸室制有径向送气斜孔96，径向送气斜孔96与缸体91上设置的轴向送气道95连通；后盖93上还配置进气接头97，气体从顶杆内孔105并通过径向动力孔102送入气缸的缸室；配装动力板垫环98，动力板垫环98与动力板92固装，动力板垫环98从隔板94的中心位置穿过；动力板垫环98与动力板端面处装有密封圈100，动力板92与隔板94内孔装有密封圈101，动力板垫环98与隔板94内孔处装有密封环99；动力板后端面设有一连接螺母103，与顶杆107固装在一起，中间装有密封圈106贯穿整个活塞组件；后盖93后端面装有螺丝104与缸体旋接并与水路/气路组件的本体81旋接。
气缸组件还配装回位弹簧，回位弹簧套装于顶杆并沿轴向设置。
本发明电主轴工作时，从水路/气路组件8接入一定压力的空气，分别供给后气浮轴承7、前气浮轴承2及推力轴承3，使转子5完全处于悬浮状态，转动时不会与任何配件接触,给定子6提供符合要求的三相交流电源,使定子6相对于转子5产生异步磁场力,在磁场力的作用下，转子5逐步加速至工作转速。当需要更换不同规格的刀具时，首先停止驱动设备，待电主轴停止运转后，从气缸接入一定压力的空气,气缸驱使顶杆107推动夹头镶杆55下移后夹头54张开，可进行换刀作业。闭气后，回位弹簧10使顶杆107后退，顶杆107前顶面与夹头镶杆55端面有一定间隙，使转子5内圈使弹片56又一次夹紧刀具。当转子5高速转动时,其主要发热源包括马达损耗发热和转子5与空气摩擦产生热量,为了保证电主轴能够稳定、可靠的工作，从水路/气路组件8接入冷却水流向轴体内胆12、前气浮轴承、后气浮轴承进行循环排出热量。若安装在自动化机床上进行控制便可进行高速、高效的加工作业，电主轴中装有温度传感器可进行相应的反馈保护。
本发明的实施例只是说明其具体实施方式，不在于限制其技术方案。本行业的技术人员在本实施例的启发下可以作出某些修改，故凡依照本发明专利范围所做的等效变化或修饰，均属于本发明专利权利要求范围内。