數(shù)控車床主軸電機(jī)如何選擇？

數(shù)控車床主軸電機(jī)的選擇：

一、數(shù)控機(jī)床的主軸系統(tǒng)和進(jìn)給系統(tǒng)有很大的差別。根據(jù)數(shù)控機(jī)床主傳動(dòng)的工作特點(diǎn)，早期的數(shù)控機(jī)床主軸傳動(dòng)全部采用三相異步電動(dòng)機(jī)加上多級(jí)變速箱的結(jié)構(gòu)。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，機(jī)床結(jié)構(gòu)有了很大的改進(jìn)，從而對(duì)主軸系統(tǒng)提出了新的要求，而且因用途而異。在數(shù)控機(jī)床中，數(shù)控車床占42％，數(shù)控鉆鏜銑床占33％，數(shù)控磨床、沖床占23％，其他只占2％。

數(shù)控機(jī)床使用的主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，可分為直流主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和交流主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)兩大類。下面根據(jù)這兩大類主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的特點(diǎn)來選擇主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)：

1、直流主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)得特點(diǎn)

在數(shù)控機(jī)床高速,高效,高精度的控制要求,使得FANUC直流主軸驅(qū)動(dòng)與通常的速度自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)相比有以下特點(diǎn):

（1）    調(diào)速范圍寬, 采用FANUC主軸驅(qū)動(dòng)的數(shù)控機(jī)床,在機(jī)械結(jié)構(gòu)方面，小型機(jī)床通常采用電機(jī)與主軸直接或皮帶變速的結(jié)構(gòu)形式、中、大型機(jī)床通常只設(shè)置高,低速兩級(jí)簡(jiǎn)單的機(jī)械變速機(jī)構(gòu)，因此，主軸電動(dòng)機(jī)的調(diào)速必須全部依賴主軸驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行控制。為保證數(shù)控機(jī)床的加工范圍,使加工工藝相對(duì)集中，并達(dá)到理想的切削效果，主軸驅(qū)動(dòng)器必須實(shí)現(xiàn)無級(jí)變速，且具有教寬的調(diào)速范圍。

（2）    在結(jié)構(gòu)上，F(xiàn)ANUC直流主軸電動(dòng)機(jī)為全封閉的結(jié)構(gòu)形式，可以在有塵埃和切削液飛濺的工業(yè)環(huán)境中使用。

（3）    在冷卻系統(tǒng)上，為了縮小體積，提高效率，F(xiàn)ANUC主軸電動(dòng)機(jī)采用了特殊法人熱管冷卻系統(tǒng)，可以將轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的熱量迅速的向外界發(fā)散。

（4）    在磁路設(shè)計(jì)上，為了使電機(jī)發(fā)熱最小，F(xiàn)ANUC煮粥電動(dòng)機(jī)定子采用了獨(dú)特的附加磁極，以減小損耗，提高了效率。

2、交流主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)

（1）    由于驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)采用了微處理器和現(xiàn)代控制理論進(jìn)行控制，系統(tǒng)運(yùn)行平穩(wěn)，振動(dòng)和噪音小，并且可以獲得較大的調(diào)速范圍和較高的低速轉(zhuǎn)矩，可以較方便地與數(shù)控機(jī)床相配套。

（2）     較大功率驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)采用了難度較大的“回饋制動(dòng)”技術(shù)，在制動(dòng)時(shí)，既可將電動(dòng)機(jī)能量反饋回電網(wǎng)，起到節(jié)能的效果，又可以加快起、制動(dòng)速度。

（3）    驅(qū)動(dòng)器具有D／A轉(zhuǎn)換器、實(shí)際轉(zhuǎn)速／轉(zhuǎn)矩信號(hào)輸出、電氣主軸“定向準(zhǔn)停”等功能，可以方便地與各類CNC配套。

（4）    電機(jī)采用無外殼結(jié)構(gòu)，定子硅鋼片直接進(jìn)行空氣冷卻，可以在浮塵、切削液飛濺的場(chǎng)合安全、可靠地工作。

（5）    與直流電機(jī)相比，由于交流主軸電機(jī)在結(jié)構(gòu)上無換向器，主軸電機(jī)通常不需要進(jìn)行維修。

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

（7）    主軸電機(jī)的冷卻空氣由前端向后流動(dòng)，可以有效減少電機(jī)發(fā)熱對(duì)機(jī)床精度的影響。