数控机床一般采用直流或交流主轴伺服电动机实现主轴无级变速。交流主轴电动机及交流变频驱动装置（笼型感应交流电动机配置矢量变换变频调速系统），由于没有电刷，不产生火花，所以使用寿命长，且性能已达到直流驱动系统的水平，甚至在噪声方面还有所降低。因此，目前应用较为广泛。主轴传递的功率或转矩与转速之间的关系。当机床处在连续运转状态下，主轴的转速在437~3500r/min范围内，主轴传递电动机的全部功率11kW，为主轴的恒功率区域Ⅱ（实线）。在这个区域内，主轴的大输出扭矩（245N.m）随着主轴转速的增高而变小。主轴转速在35~437r/min范围内，主轴的输出转矩不变，称为主轴的恒转矩区域Ⅰ（实线）。在这个区域内，主轴所能传递的功率随着主轴转速的降低而减小。图中虚线所示为电动机超载（允许超载30min）时，上海立式深孔磨床加工，恒功率区域和恒转矩区域。电动机的超载功率为15kW，立式深孔磨床加工批发，超载的大输出转矩为334N.m。
空载机械摩擦损耗的大小主要取决于摩擦面的种类和制造装配的质量摩擦面上空载时的作用力(传动件的重量、偏心质量、轴承的预紧力、皮带拉力以及传递空载扭矩等)摩擦系数及相对运动速度。对一台已定的机床，各传动件的尺寸一定，在润滑情况保持不变的条件下，则各传动件的空载机械摩擦损耗随摩擦表面相对转速的提高而增加。可以认为空载机械摩擦功率损耗与相对速度的一次方成正比。各传动件的搅油功率损耗主要决定于传动件的种类、尺寸大小、浸油深度、油的粘度、油温的变化和传动件的速度。对于一台结构一定的机床，在主轴箱内油面高度固定不变的条件下，则各传动件的搅油功率损耗随转速的提高而增加。一般可以认为各传动件的搅油功率损耗与转速的平方成比例。正常情况下，对于采用飞溅润滑的主轴箱来说，由于轴位布局合理，浸油齿轮数目较少，油面高度适宜，则搅油功率损耗占全部空载功率损耗的比例很小，可以忽略。空气阻力损耗功率就更小了，也可以忽略不计。这样机床空载功率损耗的总数，可以近似地认为机床主传动系统空载功率与主轴箱全部轴之和成正比关系。
10世纪30年代以前，大多数机床的主轴采用单油楔的滑动轴承。随着滚动轴承制造技术的提高，后来出现了多种主轴用的高精度、高刚度滚动轴承。这种轴承供应方便，价格较低，摩擦系数小，润滑方便，并能适应转速和载荷变动幅度较大的工作条件，因而得到广泛的应用。但是滑动轴承具有工作平稳和抗振性好的优点，特别是各种多油楔的动压轴承，在一些精加工机床如磨床上用得很多。50年代以后出现的液体静压轴承，精度高，刚度高，摩擦系数小，又有良好的抗振性和平稳性，但需要一套复杂的供油设备，所以只用在高精度机床和重型机床上。气体轴承高速性能好，但由于承载能力小，而且供气设备也复杂，立式深孔磨床加工报价，主要用于高速内圆磨床和少数超精密加工机床上。70年代初出现的电磁轴承，兼有高速性能好和承载能力较大的优点，立式深孔磨床加工哪家好，并能在切削过程中通过调整磁场使主轴作微量位移，以提高加工的尺寸精度，但成本较高，可用于超精密加工机床。
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