一、主傳動(dòng)變速(主傳動(dòng)鏈)
1．帶有二級(jí)齒輪變速
主軸電動(dòng)機(jī)經(jīng)過(guò)二級(jí)齒輪變速，使主軸獲得低速和高速兩種轉(zhuǎn)速系列，多用于大中型數(shù)控機(jī)床?；讫X輪常用液壓撥叉或電磁離合器改變其位置。
2．帶有定比傳動(dòng)
主軸電動(dòng)機(jī)經(jīng)定比傳動(dòng)傳遞給主軸，定比傳動(dòng)采用齒輪傳動(dòng)或帶傳動(dòng)。帶傳動(dòng)主要用于小型數(shù)控機(jī)床上，可避免齒輪傳動(dòng)的噪音和振動(dòng)。
3．由主軸電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)
電動(dòng)機(jī)軸與主軸用聯(lián)軸器同軸聯(lián)接。該方式大大簡(jiǎn)化了主軸結(jié)構(gòu)，有效地提高主軸剛度。但主軸輸出轉(zhuǎn)矩小，電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱對(duì)主軸精度影響大。
近年來(lái)出現(xiàn)另外一種內(nèi)裝電動(dòng)機(jī)主軸（電主軸），即主軸與電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子合二為一（圖7-5）。優(yōu)點(diǎn)是主軸部件結(jié)構(gòu)更緊湊，重量輕，慣量小，可提高起動(dòng)、停止的響應(yīng)特性；缺點(diǎn)同樣是熱變形問(wèn)題。
二、主軸(部件)結(jié)構(gòu)
1. 主軸的支承
根據(jù)主軸部件的工作精度、剛度、溫升和結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度，合理配置軸承，可以提高主傳動(dòng)系統(tǒng)的精度。采用滾動(dòng)軸承支承，有許多不同的配置形式，目前數(shù)控機(jī)床主軸軸承的配置主要有如圖7-5所示的幾種形式。
在圖7-5（a）所示的配置形式中，前支承采用雙列短圓柱滾子軸承和60°角接觸球軸承組合，承受徑向載荷和軸向載荷，后支承采用成對(duì)角接觸球軸承，這種配置可提高主軸的綜合剛度，滿足強(qiáng)力切削的要求，普遍應(yīng)用于各類(lèi)數(shù)控機(jī)床。在圖（b）所示的配置形式中，前軸承采用角接觸球軸承，由2～3個(gè)軸承組成一套，背靠背安裝，承受徑向載荷和軸向載荷，后支承采用雙列短圓柱滾子軸承，這種配置適用于高速、重載的主軸部件，圖（c）所示前后支承均采用成對(duì)角接觸球軸承，以承受徑向載荷和軸向載荷，這種配置適用于高速、輕載和精密的數(shù)控機(jī)床主軸。圖（d）所示前支承采用雙列圓錐滾子軸承，承受徑向載荷和軸向載荷，后支承采用單列圓錐滾子軸承，這種配置可承受重載荷和較強(qiáng)的動(dòng)載荷，安裝與調(diào)整性能好，但主軸轉(zhuǎn)速和精度的提高受到限制，適用于中等精度，低速與重載荷的數(shù)控機(jī)床主軸。
2、主軸內(nèi)部刀具自動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)
為了實(shí)現(xiàn)刀具在數(shù)控機(jī)床的主軸上進(jìn)行自動(dòng)裝卸，需要有相應(yīng)的刀具自動(dòng)松開(kāi)和夾緊裝置。
3、主軸準(zhǔn)停裝置
在數(shù)控機(jī)床上有機(jī)械手自動(dòng)換刀，要求刀柄上的鍵槽對(duì)準(zhǔn)主軸的端面鍵上，主軸每次必須停在一個(gè)固定準(zhǔn)確的位置上，以便機(jī)械手換刀?！?br> 在鏜孔時(shí)為不使刀尖劃傷加工表面，在退刀時(shí)要讓刀尖退出加工表面一個(gè)微小量，由于退刀方向是固定的，因而要求主軸必須在一個(gè)固定方向上停止。
通過(guò)小孔鏜大孔也要求主軸必須在一個(gè)固定方向上停止。
現(xiàn)代的數(shù)控機(jī)床一般都采用電氣式主軸準(zhǔn)停裝置，只要數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出指令信號(hào)，主軸就可以準(zhǔn)確地定向。圖7-6所示為一種用磁傳感器檢測(cè)定向的電氣式主軸準(zhǔn)停裝置。
1—主軸；2—同步齒形帶；3—主軸電機(jī)；4—永久磁鐵；5—磁傳感器
在主軸上安裝有一個(gè)永久磁鐵4與主軸一起旋轉(zhuǎn)，在距離永久磁鐵4旋轉(zhuǎn)軌跡外1～2毫米處，固定有一個(gè)磁傳感器5，當(dāng)機(jī)床主軸需要停轉(zhuǎn)換刀時(shí)，數(shù)控裝置發(fā)出主軸停轉(zhuǎn)的指令，主軸電機(jī)3立即降速，使主軸以很低的轉(zhuǎn)速回轉(zhuǎn)，當(dāng)永久磁鐵4對(duì)準(zhǔn)磁傳感器5時(shí)，磁傳感器發(fā)出準(zhǔn)停信號(hào)，此信號(hào)經(jīng)放大后，由定向電路使電機(jī)準(zhǔn)確地停止在規(guī)定的周向位置上。這種準(zhǔn)停裝置機(jī)械結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，永久磁鐵4與磁傳感器5之間沒(méi)有接觸摩擦，準(zhǔn)停的定位精度可達(dá)±1°，能滿足一般換刀要求，而且定向時(shí)間短，可靠性較高。