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现代汽车制造技术步入柔性化时代，加工中心成为了发动机柔性化生产线的重要组成部分，而高速电主轴作为加工中心最关键部件，其性能好坏在很大程度上决定了整台机床的加工精度和生产效率。我国电主轴的研究水平和国外尚有较大的差距，电主轴在国外已进入实际应用阶段。对国外电主轴缺乏核心技术资料，后期的维护与维修工作带来了相当大的困难，因而对高速电主轴结构设计、关键技术应用、诊断技术进行分析具有十分重要意义。
本文首先介绍了加工中心高速电主轴结构设计特点，转轴和轴壳的尺寸精度和形位公差直接影响电主轴的综合精度；
主轴的静动态特性，是电主轴系统重要的性能指标，它反映主轴单元抵抗静态外载荷的能力，在很大程度上决定了机床的加工质量和切削能力；用静态刚度理论公式计算出KESSLER电主轴静态径向刚度。随后，简要介绍了高速电主轴的热稳定分析、轴承的润滑技术、动平衡设计等关键技术的应用。
角接触陶瓷球轴承是电主轴的支承方式的核心部件。首先，分析比较了各类轴承的优缺点，进行了混合陶瓷球轴承的力学分析与运动学分析，总结出混合陶瓷轴承是高速电主轴的最佳选择；接着，重点分析研究了加工中心电主轴角接触陶瓷球轴承的预紧方法，从原理中推出预紧可以增加角接触球轴承的刚度，并用理论公式验证FAG公司提供的轴承预紧力的由来。
最后，重点介绍了电主轴的自诊断技术以及先进振动诊断技术的应用，接着，结合本人工作，介绍电主轴的维护与维修。其中，在电主轴维修工作过程中，轴承装配是一件十分精细的工作，应该充分考虑到环境、过程检测、安装方式等各因素；并通过严格的试运行实验，来检验本次维修质量。