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NAKANISHI高速主軸的主軸形式是將主軸電機的定子、轉子直接裝入主軸組件的內部，即把高速電機置于精密主軸內部，電主軸的電機轉子就是主軸，主軸的殼體就是電機的機座，實現了變頻調速電機和主軸一體。NAKANISHI高速主軸取消了電機到主軸傳動鏈中的齒輪、皮帶等一切中間環節，動力源對主軸的直接傳動，傳動鏈長度為零。具有高轉速、噪聲低、低溫升、體積小、安裝方便等特點，是現代數控機床主要的關鍵部件。它與早年應用于內圓磨床的內裝式電機主軸的區別是采用了變頻調速技術，NAKANISHI高速主軸有較大的驅動功率和轉矩，并有一系列監控主軸振動、軸承溫升等參數的傳感器及其檢測控制系統。

NAKANISHI高速主軸是高速加工機場中zui為關鍵的部件之一，大多數電主軸結構都是把加工主軸與電機轉軸做成一體，以實現零傳動。同時電機外殼帶有冷卻系統，高速電主軸主要有帶冷卻系統的殼體，定子、轉子、軸承等部分組成，工作時通過改變電流的頻率來實現增減速度，無疑在其結構的內部增加了一個熱源。電機的發熱主要有定子繞組的銅耗發熱及轉子的鐵損發熱，其中定子繞組的發熱占電機總發熱量的三分之二以上。另外，電機轉子在NAKANISHI高速主軸殼體內的高速攪動，使內腔中的空氣也會發熱，這些熱源產生的熱量主要通過主軸殼體和主軸進行散熱，所以電機產生的熱量有相當一部分會通過主軸傳到軸承上去，因而影響軸承的壽命。

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