由于不下衡质量是以主轴转速的二次方影响主轴动态性能的，所以主轴的转速越高，主轴不于衡量引起的动态问题越严重。刘十电主轴来说，  由于电动机转子直接过盈固定在主轴上，增加了土轴的转动质量，使主轴的极限频率F降，闽此超高速电土轴的动平衡精度应严格要求，一般应达到G1—•GO．4级(G二ectJ，f为质量’9心与回转十心之间的位移，即偏心量：汕角速度)。对于这种等级的动下枷要求，采用常规的方法仅在装配前刘主轴的每个零件分别进行动平衡是不够的，还需在装配后进行整体精确动平衡，数控机床甚至还要设计专门的自动平衡系统来实现主轴在线动平衡，以确保㈠…高速平稳运行。
    主轴动下衔常用方法有两种：上重法和增重法。其巾，增重法是近年来从些主轴电动机制造商为适应高速主轴发展的需要，在开发山商品化的无框架主轴电动机(Frameless spindle motor)上常采用的方法。电动机转子的两端没有平衡盘，平衡盘的圆周方向没有均匀分布的螺纹孔，转子安装到十轴上以后进行十轴组什整体动平衡刊，不足在平衡鼎上去重，而是在螺纹孔内拧入螺钉，以螺钉的拧入深度和周向位置来平衡主轴组件的偏心量.
    高速精密电土轴的设训U标要求土轴刚度岛数控机床、精度尚、抗振性奸、可靠性高。传统的动力学分析常将轴承刚度用假设的弹簧代替，利用有限兀或仙递矩阵法等数值计算力法计算主轴的各阶固有频率和振刑，并在设训’9使主轴的  阶固有频率高于主籼的虽高转速。该方法刷自解释随着主轴速度升高，球轴承离心力变化导致主轴固有频率变化等动力学现象，刘球轴承刚度的非线性变化特点出没有充分考虑。
    根据电土轴的实际运行特点，有必要将“轴承—1’轴—电动机—轴承座”作为一个系统进行动力学分析，同时九分考虑支承刚度非线性、仁轴热女‘散和热变形等热态性能数控机床对土轴动态性能的影响。对轴承滚动接触界面的非线性刚度变化规律的研究，是进行卞轴动态性能设计的关键技术和难点。滚动轴承的支琳刚度勺运转速度之间、载荷与变形之间是非线性的又系，且由于有限个滚动体的存在、轴承元件接触表面的加厂几何误差、轴承材料的弹性及外力的变化等，使得轴承的刚度成为  个时变函数。对整个电主轴进行；动态优化设训，轴承系统的动力学仿真是基础，1971•-1982年，MTI公司的Gupta比较系统地提出了模拟任意运转条件下滚动轴承性能的动力学分析模型。1994年Nordling采用在并行计算机上解微分方程组的方法进行轴承动态数控机床仿真研究。1997年NSK公司开发了滚动轴承分析软件BRAINL。
    高速电主轴的热稳定性问题是该类主籼需要解决的关键问题之  。由于电主轴将电动机集成厂十轴组件的结构中，  无疑在其结构的内部增加了—个热源。电动机的发热卞要有定T绕组的铜耗发热及转厂的铁损发热，  野1，定丁绕组的发热叶电动机总发热量的加以上。H外，电动机转子正主轴壳体内的高速搅数控机床动，使内腔十的空气也会发热，这些热源产生的热G
    主要通过土轴壳休和土轴进行散热，所以电动机产；1：的热量有相当一部分会通过主轴传到轴承上去，从而影响轴／兵的寿命并且会仙毛轲产生热仲长，影响I件的加工精度。为改善电主釉的热特性，通常采取的L要措施是在电动机止丁与壳体连接处殴训循环冲却水套，如图5—7所示。水套用热阻较小的构料制造，套外环¨u厂有螺旋水槽。电动机了作时，水槽卫通入循环冷却水，儿加强冷却效果，冷却水的入门温度应严格控制，井有一定的佧力和流量。另外，为防止电动机发热影响主轴轴承，毛剃购尽量采烈热阻较人的材料数控机床，使电动机转了的发热1：要通过‘(隙传给定子汁被冷却水吸收带止。高速精密电排…各组成零什的刚度及精度都较高，在各类误差小，热变形引起的误差常常比其他误差更为突山。建立十：籼多区段热扩散、热变形／上海…热变形与振动锅合规律的数学模型，是主轴系统动／J学分析的关键。  徘自热分析可在获得正确的土轴热寻系数后采用有限元法进行研究，顶测主轴热变形斤引起的间隙变化对轴承及主轴部件性能的影响，仆杓：王釉系统设计、制造、装配过程‘¨做出补偿，防L土籼单元厂作精度降低。