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选择永磁同步电主轴注意事项

来源:本站 时间:2013-1-2 9:55:05
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众所周知,主轴根据应用场合的不同大致可以分为8大类:磨削用、铣削用、车削用、拉碾用、钻削用、加工中心用、机械式主轴(不含内置电机)皮带传动主轴、特种旋转试验主轴等。

一般用户常用的有磨削用、铣削用、车削用、加工中心用、机械主轴(不含内置电机)皮带传动主轴几类。在选择电主轴时,一定要关注您的应用场合,不同的应用场合的接口是不同的,另外一定要弄清楚工况的功率要求,以及在此功率下对应的转速,这一点很关键,因为同样是1kW,在额定1000转和10000转的要求下电主轴的外形尺寸是相差很多的,对于电主轴设计的难度也是不同的,所以工况一定要准确。另一个提醒,刀具的接口一定要明确,这也是有原则的,一般情况下BT50的接口转速只能在8000rpm以下的电主轴中使用,BT40的接口可以在18000rpm下的电主轴中使用,如果要更高的转速,刀具接口需要选择相应的HSK等高速刀具接口,数控铣削电主轴上配用的ER弹簧夹头或者SD弹簧夹头也有一定的许用最高转速限制。

磨削用永磁同步电主轴一般有恒扭矩设计的电机、恒功率设计的电机、恒扭矩恒功率混合设计的电机。客户根据需要可选择不同类型的电机。主要考虑因素有:1)、轴承最高转速;2)、轴承最大承载能力;3)、大砂轮磨削最高许用线速度和小砂轮最低许用线速度;4)、电主轴的工作能力和效率潜力。另外,磨削用电主轴的电机参数制式通常标注S6工作制式,有S6-40%、S6-60%等几种,这是与磨削的工作特性所分不开的,磨削时一个工件的磨削拍节通常包括,快速进刀、磨削、退刀、修砂轮等几个步骤,电机功率的消耗不是恒定的负载,而且在磨削用电主轴电机的设计上我们通常要提高其过载能力,因此,在看磨削电主轴的参数时会看到S1和S6两组参数,S6通常比S1高出较多,一是与电机工作制式有关,一是与电机的过载能力有关,标注S6制功率表明电机可以在30s~120s内短时过载到该功率。长期使用只能按S1制使用,这一点是与其他电主轴不太相似的地方,一定要注意。这样设计电主轴的目的是为了满足用户在一定的常用转速范围内均可以较好的使电主轴工作。

铣削和加工中心用电主轴在设计上通常有恒扭矩段和恒功率段相配合,以满足宽速度范围内的切削需要,低速需要大扭矩重切削,高速需要一定功率的精切削。这也是和加工中心类电主轴的工作方式分不开的,在低速段,通常指1500转以下,加工中心需要大吃刀量的切削,扭矩输出要很大,并具备很强的短时过载能力,通常要求能达到2.2倍以上。 而在高转速段,需要有足够的功率实现恒功率的精铣工作,需要使功率能随着转速的升高恒定保持。配合能够在低速段实现数倍额定扭矩输出的伺服控制器,加工中心电主轴在低速大扭矩输出的能力可以更好的得到提高。综上,关键是看最终用户的需求,指标提的过高会使电主轴的设计难度和成本增加很高,造成不必要的浪费。最关键的是:只要是适合自己的需要的,就是最好的。


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