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機(jī)電之音
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樓主  發(fā)表于: 2018-01-16 16:35
       作為機(jī)床的關(guān)鍵零部件,伺服電機(jī)及主軸電機(jī)的性能很大一部決定了機(jī)床的最終性能?蛇@兩種電機(jī)有什么具體區(qū)別呢?
       從用途上看,伺服電機(jī)主要負(fù)責(zé)機(jī)床的進(jìn)給,使得工件移向刀具或刀具移向工件,主要是實(shí)現(xiàn)切削的工作,對扭矩和控制精度的要求比較高;而主軸電機(jī)主要負(fù)責(zé)驅(qū)動(dòng)機(jī)床的主軸,帶動(dòng)工件或刀頭旋轉(zhuǎn),對恒功率特性輸出要求較高,滿足不同轉(zhuǎn)速下的足夠扭矩輸出能力。因此在設(shè)計(jì)時(shí),這兩種電機(jī)會(huì)分別根據(jù)其應(yīng)用需求做出針對性的參數(shù)優(yōu)化。
      機(jī)床伺服電機(jī)的設(shè)計(jì)重點(diǎn)

(1)、對伺服電機(jī)的機(jī)械特性要求:要求伺服電機(jī)的速降小,在一定轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)能保持恒扭矩輸出,且靜態(tài)剛度大;  
(2)、需要實(shí)現(xiàn)高速的控制響應(yīng):主要在輪廓加工時(shí),特別是對曲率大的加工對象進(jìn)行高速加工時(shí),對伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速和扭矩控制響應(yīng)時(shí)間有非常嚴(yán)格的要求;

(3)、電機(jī)自身的調(diào)速范圍廣:用于滿足數(shù)控機(jī)床適配各種不同的刀具、加工工件的材質(zhì),且能適應(yīng)于各種不同的加工工藝;  

(4)、具備過載扭矩輸出和恒轉(zhuǎn)矩輸出的能力:機(jī)床進(jìn)給(伺服電機(jī))的機(jī)械負(fù)載的性質(zhì)主要是克服工作臺的摩擦力和切削的阻力,因此主要是"恒扭矩"的性質(zhì),同時(shí)要能具備短時(shí)扭矩過載能力。像目前市面上主流的日系伺服電機(jī),過載能力可以達(dá)到3倍甚至以上。    

機(jī)床主軸電機(jī)的設(shè)計(jì)重點(diǎn)

(1)、足夠的輸出功率:數(shù)控機(jī)床的主軸負(fù)載性質(zhì)近似于"恒功率",也就是當(dāng)機(jī)床的電主軸轉(zhuǎn)速高時(shí),輸出轉(zhuǎn)矩較小;主軸轉(zhuǎn)速低時(shí),輸出轉(zhuǎn)矩大,保證不同的工況下主軸均能具備足夠的驅(qū)動(dòng)功率。即要求主軸的驅(qū)動(dòng)裝置(主軸電機(jī))要具有"恒功率"的特性輸出曲線;
(2)、調(diào)速范圍:為保證數(shù)控機(jī)床適用于各種不同的刀具、加工材質(zhì);適應(yīng)于各種不同的加工工藝,要求主軸電機(jī)具有一定的調(diào)速范圍。但對主軸的要求比進(jìn)給低;

(3)、速度精度:一般要求靜差度小于5 %,更高的要求為小于1%;  

(4)、快速:主軸驅(qū)動(dòng)裝置有時(shí)也用在定位功能上,這就要求它也具有一定的快速性。  

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