作為機床的關(guān)鍵零部件,伺服電機及主軸電機的性能很大一部決定了機床的最終性能?蛇@兩種電機有什么具體區別呢?
從用途上看,伺服電機主要負責機床的進(jìn)給,使得工件移向刀具或刀具移向工件,主要是實(shí)現切削的工作,對扭矩和控制精度的要求比較高;而主軸電機主要負責驅動(dòng)機床的主軸,帶動(dòng)工件或刀頭旋轉,對恒功率特性輸出要求較高,滿(mǎn)足不同轉速下的足夠扭矩輸出能力。因此在設計時(shí),這兩種電機會(huì )分別根據其應用需求做出針對性的參數優(yōu)化。
機床伺服電機的設計重點(diǎn)
(1)、對伺服電機的機械特性要求:要求伺服電機的速降小,在一定轉速范圍內能保持恒扭矩輸出,且靜態(tài)剛度大;
(2)、需要實(shí)現高速的控制響應: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),對伺服電機的轉速和扭矩控制響應時(shí)間有非常嚴格的要求;
(3)、電機自身的調速范圍廣:用于滿(mǎn)足數控機床適配各種不同的刀具、加工工件的材質(zhì),且能適應于各種不同的加工工藝;
(4)、具備過(guò)載扭矩輸出和恒轉矩輸出的能力:機床進(jìn)給(伺服電機)的機械負載的性質(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(guò)載能力。像目前市面上主流的日系伺服電機,過(guò)載能力可以達到3倍甚至以上。
機床主軸電機的設計重點(diǎn)
(1)、足夠的輸出功率:數控機床的主軸負載性質(zhì)近似于"恒功率",也就是當機床的電主軸轉速高時(shí),輸出轉矩較小;主軸轉速低時(shí),輸出轉矩大,保證不同的工況下主軸均能具備足夠的驅動(dòng)功率。即要求主軸的驅動(dòng)裝置(主軸電機)要具有"恒功率"的特性輸出曲線(xiàn);
(2)、調速范圍:為保證數控機床適用于各種不同的刀具、加工材質(zhì);適應于各種不同的加工工藝,要求主軸電機具有一定的調速范圍。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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