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數控車床主軸零件的精度、剛度和熱變形直接影響加工質量。由于數控車床在加工過程中不需要手動調節，這些影響更加嚴重。目前數控車床主軸主要有三種形式。
　　前支承由雙列短圓柱滾子軸承和60°角接觸雙列徑向推力球軸承組成，后支承配有成對徑向推力球軸承。該結構大大提高了主軸的整體剛度，能夠滿足強芯片的要求，廣泛應用于小型數控車床制造廠家的各種數控車床。
　　前軸承采用高精度雙列角接觸球軸承，后軸承采用單列（或雙列）角接觸球軸承。這種配置具有良好的高速性能，但其承載能力小，因此適用于高速，輕載和精密數控車床主軸。
　　雙列和單列圓錐軸承用于前后軸承。這種結構限制了主軸的高速性和精度，適用于中精度、低速、重載數控車床的主軸。
　　采用步進電機和單片機改造普通車床進給系統所形成的簡單數控車床成本低，但自動化程度和功能較差，轉彎精度不高。適用于低要求的旋轉部件。
　　根據車削要求，對數控車床進行了專門設計，并配備了通用的數控系統。該數控系統功能強大，自動化程度高，加工精度高。適用于一般回轉類零件的車削加工。數控車床可以同時控制兩個軸，即X軸和Z軸。