在最大限度地保持精密度和效率的同时，尽可能采用最高的加工速度，是为了提高机床的生产效率。在这里，主轴轴承和驱动系统使用的特殊润滑剂起着特殊的重要作用。

即使在机床的开发阶段，其后来发生的70%～80%的总体成本始终是固定不变的，因此，润滑剂的重要性开始显现出来。特殊的润滑剂，通常采用合成的方法制造，它可延长再次加注润滑剂前后的间隔时间，同时可提高机床的加工性能和加工精度。

机床的转速正在不断地提高，因此其驱动系统和加工刀具的主轴必须满足特殊的要求。因而，高速主轴上的滚动轴承具有公称转速很高的重要特性，同时还需承受径向力和轴向力，其所产生的摩擦力较低，因而其所产生的热量也很低。

轴承的脂润滑与油润滑相比的优点

从原则上来说，这种主轴轴承可以采用油剂或脂润滑。这种选择在主轴开始设计的时候就需要考虑，它对机床的加工性能和操作成本而言，是一个决定性的因素。在相同的条件下，与油剂润滑相比，轴承的脂润滑显示出了其决定性的优点。

脂润滑的轴承通常摩擦力较低，因而其运行温度也比较低，因为轴承外圈上的油脂环始终可以为润滑点提供最适量的润滑剂，足以满足其运行所需。此外，脂润滑的轴承在投入运行后无需维护，不会产生运行成本。特别是终生润滑的密封轴承，安装简单，而又十分干净，并始终可为其提供最适量的润滑剂。

一般来说，像Klüber Lubrication公司一类的著名润滑剂制造商所提供的主轴轴承润滑油脂，适合于终生润滑。由于需要满足试验要求，因此这类脂润滑剂采用低粘度基油与各种稳定剂合成制造。

在高转速和高负荷条件下确保能源效率

如果为脂润滑的主轴轴承提供足够的润滑剂，它们就能够以尽可能低的摩擦力和最佳的能源效率进行工作。然而，高转速与高负荷的结合，往往意味着其使用寿命达不到足够的要求。那么，除了密封的轴承之外，还可以采用带有陶瓷滚子元件的轴承。正如Schaeffler公司机床行业管理部主任Martin Voll博士所解释的那样，由于滚子接触的缘故，从摩擦学观点来看具有更好的配合特性，因此需要使用的基油量比较少，操作温度下降。如果将陶瓷滚珠与 Cronidur轴承圈组合在一起，油脂的使用寿命可以进一步提高。

一般来说，油脂润滑的轴承其使用寿命随着转速的提高而逐渐下降，如果主轴在很高的速度下连续操作运行，那么其使用寿命可能达不到20000个工时(按照3班工作制，约可运行3年时间)。例如像Schaeffler公司那样，需要用FAG Concept 1-2概念，重新注入油脂。除了主轴轴承之外，驱动和导轨系统也从特殊的优质润滑剂使用中获得了不少益处。今天，为了满足工件和刀具的定位需要，在大部分情况下，采用滚珠丝杠作为驱动机构，并必须在高速度和加速度条件下精确地工作。其需求是十分复杂的，因此润滑剂由各种不同的成分组成：举例来说，如果直线速度很低，那么需要采用高粘度的润滑剂，否则，其情况正好相反。此外，不同的稳定添加剂会导致产生不同的特性，例如对金属表面的粘附性或减振特性。因此，为了不同的应用目的，需要采用由相应成分组成的润滑剂，以满足相应的要求。显然，这就是为什么应该将其作为机床元素考虑的原因，即使在机床和元件的开发阶段。它有利于促进机床发挥重要功能，并对TCO(总体拥有成本)产生积极的影响。

脂润滑产生的摩擦力低于油润滑

按照Voll先生的说法，脂润滑产生的摩擦力低于油润滑，其主要原因如下：

●新注入油脂的轴承，其产生的摩擦力相对较高，因为滚子元件之间的油脂被初次滚压。因此，快速运转的轴承，其润滑油脂需要一个分布周期时间。

●在脂润滑的主轴轴承中，其所使用的油脂量应以这样的一种方式选择：在油脂均匀分布后，将在轴承外圈的周围和两侧形成一个油脂环，而在滚子元件之间不应看到更多的油脂。

●然后，轴承外圈上的油脂环可确保其以最少的油量与滚子和保持架导向面接触，只需保持足够的润滑就行，这样可以使轴承的摩擦力降到最低水平。

另一方面，采用油剂/空气润滑的时候，只允许润滑油注入到轴承的各个点上。必须确认润滑油是否已彻底地分布到整个轴承之上，是否所有的接触面都得到了润滑。按照Voll先生的说法，使用粘度较高的润滑油(Schaeffler公司推荐在40℃温度条件下使用粘度为68cST的润滑油)具有较大的优越性，引入使用的润滑油量应超过理论上所需的润滑油量。此外，由于混合摩擦的原因，使用高粘度润滑油是必要的，以便确保滚子元件与轴承滚道之间的安全分离，防止磨损。

确实，采用油剂/空气润滑，人们可以比较精确地控制被注入润滑线的油量，因为人们无法确切地知道，实际上究竟有多少润滑油进入到轴承之中。例如在供油过程中，可能会在边缘上形成油滴，只有当达到一定量的时候，才能进一步继续运行——这是另一个为什么所使用油量高于理论需求量的原因。

因而从总体来看，按照Voll先生的说法，油剂/空气润滑所耗费的油量要比油脂润滑高出十次方。因此，轴承的摩擦力似乎也比较高。当然，通过适当的供油和剂量分配，优化油的润滑也将是可能的，从而可降低摩擦力。这可能会导致产生操作的安全性问题，Voll先生告诉我们说，因为在润滑不足的情况下，轴承中润滑系统的故障可能很快会引起轴承损坏。