數控車床主軸是一種空心階梯軸，指的是數控車床上帶動卡盤夾具（工件）或刀具旋轉的軸，通常由主軸、軸承和傳動件（齒輪或帶輪）等組成。
圖為CAK6140c數控車床主軸床頭箱
數控車床都有主軸部件，一般只有一個主軸，有的有兩個以上的主軸，如金星機床生產的雙主軸自動加工單元就是兩個主軸，JXM6308則多達八個電主軸。
圖為金星機床雙主軸自動加工單元
數控車床主軸一般安裝在床頭箱內，占據較大，由兩到三組軸承支撐。同等材料下直徑厚度越大剛性越好。根據材力學分析，當扭矩通過軸傳遞時，空心軸傳遞有效扭矩的效果越高。當數控車床軸需要傳遞大扭矩時，需要更厚的軸直徑。由于在軸向部分傳遞扭矩的影響很小，因此通常使用空心來減小旋轉軸的重量。
小型數控車床主軸通孔直徑一般42mm-82mm，選擇合適的主軸通孔可以方便安裝液壓卡盤和后送料機構。
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