上世紀(jì)90年代，隨著高速加工技術(shù)的迅猛發(fā)展，機(jī)床行業(yè)迎來(lái)了一場(chǎng)深刻的變革。電主軸作為高速加工的核心部件，憑借其“零傳動(dòng)”的緊湊結(jié)構(gòu)、高效率和高精度，迅速取代了傳統(tǒng)皮帶輪和齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)，成為汽車(chē)、船舶、航天、醫(yī)療等領(lǐng)域高端制造的關(guān)鍵裝備。然而，盡管我國(guó)在磨削用電主軸領(lǐng)域已逐步實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，高端車(chē)銑削電主軸仍嚴(yán)重依賴進(jìn)口，技術(shù)與國(guó)際**水平存在差距。面對(duì)《中國(guó)制造2025》對(duì)中高檔數(shù)控機(jī)床自主化的迫切需求，如何通過(guò)先進(jìn)設(shè)計(jì)方法突破技術(shù)瓶頸，成為國(guó)產(chǎn)電主軸發(fā)展的關(guān)鍵命題。

全球電主軸技術(shù)**的企業(yè)主要在日本和歐洲，這些企業(yè)大多有著悠久的生產(chǎn)歷史、良好的業(yè)績(jī)口碑和深厚的技術(shù)積累。我國(guó)電主軸技術(shù)起步較晚，但是我國(guó)科研人員不甘落后，目前，磨削用電主軸大體上已經(jīng)實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化替代。

近年來(lái)，我國(guó)制造業(yè)發(fā)展*為迅速，對(duì)電主軸的需求量也一直位居世界首位，然而高端的車(chē)銑削加工中心電主軸由于性能、可靠性都與國(guó)外有差距，大部分還是只能依靠國(guó)外進(jìn)口，成本很高。國(guó)務(wù)院的《中國(guó)制造 2025》中指出，現(xiàn)在中高檔數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品已經(jīng)成為市場(chǎng)主流，約占 70%的市場(chǎng)份額，而且這個(gè)比例還在不斷提高，由此可見(jiàn)，國(guó)產(chǎn)的高端高速電主軸擁有很大的市場(chǎng)潛力，因此我國(guó)中高檔的數(shù)控機(jī)床自給率的提升十分有必要。

為了在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下能夠縮短新產(chǎn)品的研發(fā)周期，傳統(tǒng)的主要考慮靜態(tài)的設(shè)計(jì)方法已經(jīng)無(wú)法滿足要求，需要采用有限元分析、多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)等方法來(lái)適應(yīng)現(xiàn)代工業(yè)設(shè)計(jì)的要求，保證電主軸各項(xiàng)特性都滿足工業(yè)使用要求。

當(dāng)前，國(guó)產(chǎn)電主軸正處在從“跟跑”到“并跑”甚至“領(lǐng)跑”的轉(zhuǎn)型階段。在《中國(guó)制造2025》的戰(zhàn)略指引下，通過(guò)有限元分析、多目標(biāo)優(yōu)化等現(xiàn)代設(shè)計(jì)手段提升產(chǎn)品性能與可靠性，不僅是縮短研發(fā)周期、降低成本的技術(shù)路徑，更是打破國(guó)外壟斷、實(shí)現(xiàn)高端裝備自主可控的必由之路。未來(lái)，隨著國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同創(chuàng)新能力的增強(qiáng)，國(guó)產(chǎn)高速電主軸有望在精度、壽命和智能化等方面實(shí)現(xiàn)突破，最終推動(dòng)中國(guó)高端制造業(yè)邁向全球價(jià)值鏈的核心舞臺(tái)。