主轴作为机床的核心部件，其发热会直接影响加工精度、刀具寿命甚至设备的安全运行。
主轴发热的本质是能量转换——电机驱动和轴承运转中损耗的能量大部分转化为热能。究其原因，可以系统地归纳为以下几大类别：
一、 轴承相关因素（核心原因）
润滑不足：油脂过少或油路堵塞导致油膜无法形成，轴承内部处于干摩擦或边界润滑状态，产生剧烈摩擦热，这是最常见且最危险的发热原因。
润滑过度： 尤其是对于脂润滑主轴，过多的润滑脂在腔内会被高速搅动，产生“搅拌热”，这种黏滞阻力产生的热量甚至可能超过摩擦热。
润滑剂类型错误： 未使用主轴规定牌号的润滑油/脂。油脂的黏度、基础油类型和稠化剂若不匹配，无法在高速高温下保持稳定油膜，导致发热。
润滑剂污染： 润滑油中混入金属碎屑、粉尘或水分，会破坏油膜完整性，加剧轴承滚道和滚动体的磨损与发热。
预紧力过大：为提高主轴刚性和精度，需要施加适当的轴承预紧力。但若预紧力调整过大，会极大地增加轴承的滚动摩擦阻力，使轴承在“重负荷”下工作，温升急剧加快。无论是定压预紧还是定位预紧，不正确的设置都是发热的主因。
疲劳点蚀： 轴承长期运行后，滚道或滚动体表面出现剥落，形成凹坑，导致运转不平稳并产生冲击和热量。
保持架损坏： 保持架破裂、变形会影响滚动体的正常公转和自转，造成卡滞和额外摩擦。
划伤与锈蚀： 安装不当或冷却液侵入，导致滚道表面划伤或生锈，破坏光滑接触面，摩擦系数增大。
二、 驱动与电机因素
电机能耗发热：主轴电机（无论是内藏式电机还是同步/异步电机）在能量转换过程中存在效率损失，如铜损（绕组电阻发热）、铁损（涡流和磁滞损耗）。这些损耗是固有的，但在高速、大负载运行时尤为显著。电机产生的热量会直接传导至主轴壳体。
冷却系统故障（针对内藏式电主轴）：电主轴通常配有独立的循环水冷却系统，用于带走电机产生的热量。如果冷却液不足、水泵不工作、管路堵塞或热交换器效率下降，电机热量无法被有效带走，会导致主轴整体温度飙升。
三、 装配与机械因素
装配精度差：轴承与主轴轴颈、轴承与座孔的配合过盈量不当。过盈量太大会使轴承游隙减小，加剧发热；过小会导致配合松动，引起振动和摩擦。主轴上的多个轴承安装不同心，导致轴承承受额外的弯矩应力，形成不正常的摩擦热源。
动平衡失衡：主轴、刀柄及刀具组成的旋转系统动平衡不佳。在高速旋转时，不平衡量会产生巨大的离心力，不仅引发振动，还会迫使轴承在非标准受力状态下工作，增加摩擦并产生热量。
