主轴指从发动机或电动机接受动力并将它传给其它机件的轴。 主轴亦称“光轴”，是“主光轴”的简称：在光具组中具有对称性的直径。如球镜的主轴是通过镜面中心与镜面垂直的直线。透镜或光轴光具组的主轴是各透镜面中心的连线。主轴经淬火热处理后其表面会有一层淬硬层，正是这因为这个淬硬层，才使得主轴的硬度、耐磨性和使用寿命大大提高。

定义

中文名称：主轴

英文名称：spindle

定义：带动工件或加工工具旋转的轴。 应用学科：机械工程（一级学科）；切削加工工艺与设备（二级学科）；金属切削机床-金属机床零部件（二级学科）

机械工程

1.[principal axis]

2.通过刚体一给定点的任何三个互相垂直的轴,相对于这些轴的转动惯量或最大、或最小

3.一球面镜或透镜系统相对它为对称的线,这条线既通过它们的表面中心,又通过它们的曲率中心

4.通过垂直于准线的圆锥形垂面的焦点的线

5.[main shaft]∶[如机械厂中或汽车上的]主传动轴

6.[caudex]∶一株植物的包括茎和根在内的主轴

7.棕榈或树蕨的茎,以永久性叶基包着的或具有显着的叶痕

8.一种多年生植物的木质基部

9.也可用于文章线索，围绕一个主线进行描述，这个主线称为主轴

建筑工程

工程力学

若截面对两个正交轴的惯性积等于零，则该二正交轴称为主轴。 通过截面形心的主轴称为形心主轴。

数学含义

当二次曲线的一条直径的任一垂直弦为这条直径所平分时，称这条直径为主轴或主直径。二次曲线的主轴是它的对称轴。

淬火

淬火是将工件加热到临界温度Ac3（亚共析钢）或Ac1（过共析钢）以上温度，保温一段时间，使之全部或部分奥氏体化，然后以大于临界冷却速度的冷速快冷到Ms以下（或Ms附近等温）进行马氏体（或贝氏体）转变的热处理工艺。其目的是大幅提高工件的刚性、硬度、耐磨性、疲劳强度以及韧性等。

主轴经淬火热处理后其表面会有一层淬硬层，正是这因为这个淬硬层，才使得主轴的硬度、耐磨性和使用寿命大大提高。常用的主轴淬火设备有以下几种：

主轴电机操作规范

任何一种设备的操作都有其操作规范，如果操作员能按规范来操作，设备故障就少，寿命就长；反之，故障多，寿命短。主轴电机是一种精密部件，使用就更加讲究，请大家在使用中一定要按下述规范进行：

（1）雕铣机的操作员必须经过培训和认可，严禁没有经过训练的操作人员使用雕铣机。

（2）开机使用之前，首先要保证电机冷却循环系统工作正常，然后再开启主轴电机，严禁在无冷却的条件下使用主轴电机。

（3）工作环境温度不要高于30℃，当环境温度高于30℃后应使用空调，或使用制冷机为主轴电机强制制冷。

（4）主轴电机冷却水使用纯净水，水质必须清洁，为防止微生物和水垢的产生，在正常情况下应每七天换一次水，当周边环境高于30℃、又无强制制冷措施的情况下，应该每天在水温最高时更换一次纯净水。另外操作员要养成在工作中注意观察水温的习惯，当水温超过30℃就要换水。

（5）使用雕铣机必须使用稳压电源和不间断电源，以此保证工作的可靠性。

（6）每天开始工作时，主轴电机要按从低速到高速运行的原则，逐步升速预热，当电机达到所需转速且空载运转平稳、温度冷却后再进行加工，这样才能保证较好的加工精度。

（7）如果停机超过两天以上，必须分档从低速到高速按电机磨合步骤对电机进行空载磨合，在磨合通过后才能使用。

（8）要按照技术服务人员提供的用刀原则来进行雕刻加工，在规划刀路时要确保主轴电机受力合理，一定要避免竖直下刀，严禁主轴电机超负荷工作，以此确保主轴电机的正常使用寿命。

（9）严禁使用刀刃磨损的刀具进行加工。刀具磨损后仍继续使用，会加大电机轴向力，导致轴承受损，而且还影响雕刻的精度及效果。

（10）操作过程中严禁敲击、撞击主轴电机转子端。要求操作员在对刀时一定注意Z轴起刀点，要审核输入起刀点的参数，防止误操作。要避免在操作过程中出现撞击、扎刀等现象对主轴电机的轴承造成损伤。一旦有扎刀现象，要立即停机，以此避免高速运转对轴承造成更大的伤害！然后，从低速开始进行磨合，时间要比正常磨合时间略长，直到电机运转平稳、正常后再开始工作。

（11）如果操作不当，卡头被卡在电机转子端，严禁用敲打电机转子的方法取出卡头。处理时只能用钳子等工具取卡头，但不能损伤电机转子螺纹。此时，卡头和压帽已经完全丧失精度，事后必须立即更换卡头和压帽，否则继续使用仍会损伤电机转子。

（12）使用工件切削液时，一定要将切削液冲在刀具切削部位，只有这样才能起到对刀具和工件的冷却作用，严禁将切削液冲在压帽和电机转子端。

（13）刀具采用弹簧卡头装卡。为了保证刀具的装卡精度和加工质量，也为了避免压帽、转子损坏，每次装卡刀具前，一定要用汽油或WD40清洗剂将卡头和压帽清理干净！要经常检查、清除卡头缝隙内的残渣，要将卡头的内孔及外表面（含锥面、端面等）擦洗干净，要将转子与卡头配合的端面、锥孔擦洗干净后再上刀。

（14）要按正确的方法上下刀，不能使用蛮力上下刀，防止转子和压帽滑扣。

（15）不要24小时不停地使用主轴电机，每天至少要让主轴电机休息2个时，以此保证主轴电机能恢复机械疲劳从而延长主轴电机的寿命。

（16）不使用已磨损的换刀工具和压帽。

（17）不要加工石墨材料。

（18）要按保养制度为主轴电机进行保养。

新技术

电主轴是最近几年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，将会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。

电主轴所融合的技术：

高速轴承技术：电主轴通常采用复合陶瓷轴承，耐磨耐热，寿命是传统轴承的几倍；有时也采用电磁悬浮轴承或静压轴承，内外圈不接触，理论上寿命无限；

高速电机技术：电主轴是电动机与主轴融合在一起的产物，电动机的转子即为主轴的旋转部分，理论上可以把电主轴看作一台高速电动机。关键技术是高速度下的动平衡；

润滑：电主轴的润滑一般采用定时定量油气润滑；也可以采用脂润滑，但相应的速度要打折扣。所谓定时，就是每隔一定的时间间隔注一次油。所谓定量，就是通过一个叫定量阀的器件，精确地控制每次润滑油的油量。而油气润滑，指的是润滑油在压缩空气的携带下，被吹入陶瓷轴承。油量控制很重要，太少，起不到润滑作用；太多，在轴承高速旋转时会因油的阻力而发热。

冷却装置：为了尽快给高速运行的电主轴散热，通常对电主轴的外壁通以循环冷却剂，冷却装置的作用是保持冷却剂的温度。

内置脉冲编码器：为了实现自动换刀以及刚性攻螺纹，电主轴内置一脉冲编码器，以实现准确的相角控制以及与进给的配合。

自动换刀装置：为了应用于加工中心，电主轴配备了自动换刀装置，包括碟形簧、拉刀油缸等；

高速刀具的装卡方式：广为熟悉的BT、ISO刀具，已被实践证明不适合于高速加工。这种情况下出现了HSK、SKI等高速刀具。

高频变频装置：要实现电主轴每分钟几万甚至十几万转的转速，必须用一高频变频装置来驱动电主轴的内置高速电动机，变频器的输出频率必须达到上千或几千赫兹。