数控车床主轴电机如何选择？

数控车床主轴电机的选择：

一、数控机床的主轴系统和进给系统有很大的差别。根据数控机床主传动的工作特点，早期的数控机床主轴传动全部采用三相异步电动机加上多级变速箱的结构。随着技术的不断发展，机床结构有了很大的改进，从而对主轴系统提出了新的要求，而且因用途而异。在数控机床中，数控车床占42％，数控钻镗铣床占33％，数控磨床、冲床占23％，其他只占2％。

数控机床使用的主轴驱动系统，可分为直流主轴驱动系统和交流主轴驱动系统两大类。下面根据这两大类主轴驱动系统的特点来选择主轴驱动系统：

1、直流主轴驱动系统得特点

在数控机床高速,高效,高精度的控制要求,使得FANUC直流主轴驱动与通常的速度自动调节系统相比有以下特点:

（1）    调速范围宽, 采用FANUC主轴驱动的数控机床,在机械结构方面，小型机床通常采用电机与主轴直接或皮带变速的结构形式、中、大型机床通常只设置高,低速两级简单的机械变速机构，因此，主轴电动机的调速必须全部依赖主轴驱动器进行控制。为保证数控机床的加工范围,使加工工艺相对集中，并达到理想的切削效果，主轴驱动器必须实现无级变速，且具有教宽的调速范围。

（2）    在结构上，FANUC直流主轴电动机为全封闭的结构形式，可以在有尘埃和切削液飞溅的工业环境中使用。

（3）    在冷却系统上，为了缩小体积，提高效率，FANUC主轴电动机采用了特殊法人热管冷却系统，可以将转子产生的热量迅速的向外界发散。

（4）    在磁路设计上，为了使电机发热最小，FANUC煮粥电动机定子采用了独特的附加磁极，以减小损耗，提高了效率。

2、交流主轴驱动系统

（1）    由于驱动系统采用了微处理器和现代控制理论进行控制，系统运行平稳，振动和噪音小，并且可以获得较大的调速范围和较高的低速转矩，可以较方便地与数控机床相配套。

（2）     较大功率驱动系统采用了难度较大的“回馈制动”技术，在制动时，既可将电动机能量反馈回电网，起到节能的效果，又可以加快起、制动速度。

（3）    驱动器具有D／A转换器、实际转速／转矩信号输出、电气主轴“定向准停”等功能，可以方便地与各类CNC配套。

（4）    电机采用无外壳结构，定子硅钢片直接进行空气冷却，可以在浮尘、切削液飞溅的场合安全、可靠地工作。

（5）    与直流电机相比，由于交流主轴电机在结构上无换向器，主轴电机通常不需要进行维修。

（6）    主轴低年级转速的提高不受换向器的限制，最高转速通常比直流主轴低年级更高。

（7）    主轴电机的冷却空气由前端向后流动，可以有效减少电机发热对机床精度的影响。

二、选择电机：

通过上面两种主轴驱动系统的比较，交流主轴电动机在工作环境，冷却系统和调速范围上都优于直流主轴驱动系统，故根据在这些方面的优势本设计的主轴驱动系统采用交流主轴驱动系统．

其选用的交流主轴电机的参数如下：

55kW数控车床，电动机参数：

    额定功率：55kW，     额定频率：50Hz, 

    额定电压：380V，      额定电流：11A，

    额定转速：1440r/min   机械传动比：1：15

    加工材料：45#钢

实际测试性能指标：（进刀性能及速度）

    1、主轴转速：200r/min（变频器运行频率9～10Hz）

    2、主轴转速：450r/min（变频器运行频率22Hz左右） 

数控机床中常用的电机分：直流伺服电机和交流伺服电机。

直流伺服电机　　

优点:精确的速度控制,转矩速度特性很硬,原理简单、使用方便,价格优势。　　

缺点:电刷换向,速度限制,附加阻力,产生磨损微粒(对于无尘室)。

交流伺服电机

优点:良好的速度控制特性，在整个速度区内可实现平滑控制，几乎无振荡;高效率，90%以上，不发热;高速控制;高精确位置控制（取决于何种编码器）;额定运行区域内，实现恒力矩;低噪音;没有电刷的磨损，免维护;不产生磨损颗粒、没有火花，适用于无尘间、易暴环境 、惯量低。　　

缺点:控制较复杂,驱动器参数需要现场调整PID参数整定,需要更多的连线。

多节油缸型号查看方法：

1、液压缸分为前顶举和中顶举两种形式前顶举多级油缸产品特点缸筒材料采用45#或强度相当的材料，安全余量大；

2、密封圈采用日本华尔卡产品；零部件采用数控机床加工，精度易于得到有效保证，生产质量一致性好；

3、采用高端的三维设计及仿真软件进行油缸的设计，校核油缸关键部位的强度，进行液压系统及流场的仿真；具有大规模的液压缸试验室，前顶举自卸车油缸生产后，每根油缸均进行出厂试验。

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1、数控机床驱动主要用交流电机驱动。

2、数控机床驱动主要采用交流驱动，因为交流电机比直流电机调速性能好。

3、直流电机主要用于动力机械或其他宽调速设备，如龙门刨床、轧机和电动履带牵引，交流电机主要用于动力机械或其他调速范围小的设备，如普通通风机、水泵、机床、现场起重机等。当然，随着近年来电力电子技术的发展，如栅级晶闸管和绝缘栅双极晶体管的出现，交流电机的调速变得更加容易了！调速范围也在不断扩大，一些需要大范围调速的机械设备逐渐采用交流电机。例如，铁路上流行的和谐大功率电力机车现在使用三相交流异步电动机代替传统的直流电机。

雕刻机配件主要包括：

1）高速水冷主轴电机（常用功率800瓦、12千瓦、15千瓦、22千瓦、30千瓦、45千瓦；直径为62毫米、65毫米、80毫米、85毫米、100毫米、105毫米、125毫米等）;

2）变频器（常用功率15千瓦、22千瓦、37千瓦等）；

3）步进电机（常用型号为57电机、85电机、86电机等），步进驱动器常用型号为M542、M860、ND1182 、M882，M2278，MA335B、CW250、Q2HB68MG等）；

4）电脑雕刻机控制卡，雕刻机专用电源（常用规格为40V，10A\48V，10A\70V，11A）；

5）主轴电机专用刀夹（ER11、ER16、ER20、ER25、ER32）；

6）转换套（套筒、6转4、6转3175）；

7）连轴器（联轴器）主轴夹具（65mm、80mm、100mm、125mm）；

8）夹头螺母（ER11、ER16、ER20、ER25）；

9）联轴器（635-10、8-8、8-10、10-10、10-14、12-14、14-15）；

10）滤波器（10A\20A）；

11）拖链，航空插头，四芯四芯屏蔽电缆，限位开关（光感、机械）,雕刻机专用潜水泵电机皮带，吸尘罩子，吸尘器价格，吸尘管子，雕刻刀具价格等；

12）雕刻机专用滑块，轨道齿条；

13）雕刻手柄；

14）雕刻机专用磨刀机，万能磨刀机，220伏380伏各种型号；

15）雕刻机专用吸尘器，真空吸附雕刻机专用真空泵；

16）雕刻机排版软件。