李茂胜，高 荣

(1.淮安市广播电视大学，江苏淮安 223005;2.淮阴工学院机械工程学院，江苏淮安 223003)

随着机床技术、高速切削技术的发展和实际应用的需要，人们对机床电主轴的性能也提出了越来越高的要求，由于数控机床工作环境的复杂性，零件切削参数的影响以及外界的强电磁干扰，电主轴运行状态信号常常被噪声信号所淹没，这就要求我们必须从噪声中把信号的特征点提取出来，以便数控系统进行控制。

1 电主轴及其状态监测系统

1.1 电主轴简介

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。电主轴的结构如图1所示，其主要特征是将电动机内置于主轴内部直接驱动主轴，实现电动机、主轴一体化的功能。

与传统机床主轴相比，电主轴具有如下特点:

(1)主轴由内装式电动机直接驱动，省去了中间传动环节，具有结构紧凑、机械效率高、噪声低、振动小和精度高等特点;

(2)采用交流变频调速和矢量控制，输出功率大，调整范围宽，功率转矩特性好;

(3)机械结构简单，转动惯量小，可实现很高的速度和加速度及定角度的快速准停;

(4)电主轴更容易实现高速化，其动态精度和动态稳定性更好;

(5)由于没有中间传动环节的外力作用，主轴运行更平稳，使主轴轴承寿命得到延长。……