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數控車床主軸電機如何選擇?

日期:08-11    屬于:常見問題解答

數控車床主軸電機的選擇:

一、數控機床的主軸系統和進給系統有很大的差別。根據數控機床主傳動的工作特點,早期的數控機床主軸傳動全部采用三相異步電動機加上多級變速箱的結構。隨著技術的不斷發展,機床結構有了很大的改進,從而對主軸系統提出了新的要求,而且因用途而異。在數控機床中,數控車床占42%,數控鉆鏜銑床占33%,數控磨床、沖床占23%,其他只占2%。

 

數控機床使用的主軸驅動系統,可分為直流主軸驅動系統和交流主軸驅動系統兩大類。下面根據這兩大類主軸驅動系統的特點來選擇主軸驅動系統:

1、直流主軸驅動系統得特點

數控機床高速,高效,高精度的控制要求,使得FANUC直流主軸驅動與通常的速度自動調節系統相比有以下特點:

(1)    調速范圍寬, 采用FANUC主軸驅動的數控機床,在機械結構方面,小型機床通常采用電機與主軸直接或皮帶變速的結構形式、中、大型機床通常只設置高,低速兩級簡單的機械變速機構,因此,主軸電動機的調速必須全部依賴主軸驅動器進行控制。為保證數控機床的加工范圍,使加工工藝相對集中,并達到理想的切削效果,主軸驅動器必須實現無級變速,且具有教寬的調速范圍。

(2)    在結構上,FANUC直流主軸電動機為全封閉的結構形式,可以在有塵埃和切削液飛濺的工業環境中使用。

(3)    在冷卻系統上,為了縮小體積,提高效率,FANUC主軸電動機采用了特殊法人熱管冷卻系統,可以將轉子產生的熱量迅速的向外界發散。

(4)    在磁路設計上,為了使電機發熱最小,FANUC煮粥電動機定子采用了獨特的附加磁極,以減小損耗,提高了效率。

2、交流主軸驅動系統

(1)    由于驅動系統采用了微處理器和現代控制理論進行控制,系統運行平穩,振動和噪音小,并且可以獲得較大的調速范圍和較高的低速轉矩,可以較方便地與數控機床相配套。

(2)     較大功率驅動系統采用了難度較大的“回饋制動”技術,在制動時,既可將電動機能量反饋回電網,起到節能的效果,又可以加快起、制動速度。

(3)    驅動器具有D/A轉換器、實際轉速/轉矩信號輸出、電氣主軸“定向準停”等功能,可以方便地與各類CNC配套。

(4)    電機采用無外殼結構,定子硅鋼片直接進行空氣冷卻,可以在浮塵、切削液飛濺的場合安全、可靠地工作。

(5)    與直流電機相比,由于交流主軸電機在結構上無換向器,主軸電機通常不需要進行維修。

(6)    主軸低年級轉速的提高不受換向器的限制,最高轉速通常比直流主軸低年級更高。

(7)    主軸電機的冷卻空氣由前端向后流動,可以有效減少電機發熱對機床精度的影響。

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