編輯:瑞德沃斯瀏覽量:3071發(fā)布日期: 2018-11-27
現(xiàn)就高速電主軸的選用原則進(jìn)行大致的介紹,以免不了解電主軸的用戶遇到不必要的麻煩。
高速電主軸根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)合的不同大致可以分為8大類:磨削用、銑削用、車削用、拉碾用、鉆削用、加工中心用、機(jī)械式主軸(不含內(nèi)置電機(jī))皮帶傳動(dòng)主軸、特種旋轉(zhuǎn)試驗(yàn)主軸等。一般用戶常用的有磨削用、銑削用、車削用、加工中心用、機(jī)械主軸(不含內(nèi)置電機(jī))皮帶傳動(dòng)主軸幾類。
在選擇電主軸時(shí),一定要關(guān)注你的應(yīng)用場(chǎng)合,不同的應(yīng)用場(chǎng)合的接口是不同的,另外一定要弄清楚工況的功率要求,以及在此功率下對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速,這一點(diǎn)很關(guān)鍵,因?yàn)橥瑯邮?/span>1kW,在1000轉(zhuǎn)和10000轉(zhuǎn)的要求下電主軸的外形尺寸是相差很多的,對(duì)于電主軸設(shè)計(jì)的難度也是不同的,所以工況一定要準(zhǔn)確。另一個(gè)提醒,刀具的接口一定要明確,這也是有原則的,一般情況下BT50的接口轉(zhuǎn)速只能在8000RPM一下的電主軸中使用,BT40的接口可以在18000RPM下的電主軸中使用,如果要更高的轉(zhuǎn)速,刀具接口需要選擇相應(yīng)的HSK等高速刀具接口,數(shù)控銑削電主軸上配用的ER彈簧夾頭或者SD彈簧夾頭也是有一定的許用最高轉(zhuǎn)速的。
第三點(diǎn):磨用電主軸一般都是橫扭矩設(shè)計(jì)的電機(jī),電機(jī)的最高轉(zhuǎn)速和功率以及電壓的關(guān)系是等比關(guān)系,電壓和功率隨電主軸轉(zhuǎn)速的增加線性增加。電流維持基本恒定不變,由于轉(zhuǎn)矩和電流的關(guān)系是線性關(guān)系,所以稱這種制式的電主軸為恒轉(zhuǎn)矩制電機(jī)。磨用電主軸的設(shè)計(jì)一般兼顧的轉(zhuǎn)速范圍比較小,通常是最高轉(zhuǎn)速的80%~100%,同時(shí)還要兼顧砂輪的最高許用線速度,因此一般在使用時(shí)不能既用高速小砂輪又用低速大砂輪,否則會(huì)因?yàn)榈退俟β什粔虼蠖鴮?dǎo)致大砂輪磨削的效果和效率比較低差,另外由于大砂輪本身的自重,高速電主軸軸承通常為了適應(yīng)高速旋轉(zhuǎn),設(shè)計(jì)時(shí)軸承以滿足最高轉(zhuǎn)速要求為主,兼顧一定程度的承載能力,在低速使用大砂輪磨削時(shí),因軸承本身的承載能力不能滿足其要求會(huì)導(dǎo)致主軸軸承壽命的急劇降低,精度壽命大大縮短。另外磨用電主軸由于轉(zhuǎn)速分檔比較接近,用戶完全可以分開選擇不同的產(chǎn)品來滿足不同的磨削要求,以更大更好的發(fā)揮電主軸的工作能力和效率潛力。而銑削和加工中心用電主軸在設(shè)計(jì)上通常有橫扭矩段和恒功率段相配合,以滿足寬速度范圍內(nèi)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,所以電機(jī)制式與磨用電主軸等有較大不同。
另外,磨用電主軸的電機(jī)參數(shù)制式通常標(biāo)注S6制工作制,有S6-40%、S6-60%等幾種,這是與磨削的工作特性所分不開的,磨削時(shí)一個(gè)工件的磨削拍節(jié)通常包括,快速進(jìn)刀、磨削、退刀、修砂輪等幾個(gè)步驟,電機(jī)功率的消耗不是恒定的負(fù)載,而且在磨用電主軸電機(jī)的設(shè)計(jì)上我們通常要提高其過載能力,因此,在看磨削電主軸的參數(shù)時(shí)會(huì)看到S1和S6兩組參數(shù),S6通常比S1高出較多,一是與電機(jī)工作制有關(guān),一是與電機(jī)的過載能力有關(guān),標(biāo)注S6制功率表明電機(jī)可以在30s~120s內(nèi)短時(shí)過載到該功率制,長(zhǎng)期使用只能按S1制使用,這一點(diǎn)是與其他電主軸不太相似的地方,一定要注意。其他類型的電主軸比如車削、銑削等,和磨用電主軸不一樣,往往需要在一個(gè)轉(zhuǎn)速段內(nèi)實(shí)現(xiàn)恒功率調(diào)速,這類電主軸用戶往往覺得它的功率小,這是錯(cuò)的,因?yàn)樗墓β蕦?duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速相對(duì)較低,根據(jù)M=9550P/n1的扭矩計(jì)算公式,它能夠輸出的扭矩是相對(duì)較高的,這樣設(shè)計(jì)電主軸的目的是為了滿足用戶在一定的常用轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)均可以較好的使電主軸工作。另一種比較復(fù)雜的類型是加工中心用電主軸,通常是橫扭矩、恒功率混合設(shè)計(jì),這也是和加工中心類電主軸的工作方式分不開的,在低速段,通常指1500轉(zhuǎn)以下,加工中心需要大吃刀量的切削,扭矩輸出要很大,并具備很強(qiáng)的短時(shí)過載能力,通常要求能達(dá)到2.2倍以上。而在高轉(zhuǎn)速段,需要有足夠的功率實(shí)現(xiàn)恒功率的精銑工作,需要使功率能隨著轉(zhuǎn)速的升高恒定保持。配合能夠在低速段實(shí)現(xiàn)數(shù)倍額定扭矩輸出的伺服控制器,加工中心電主軸在低速大扭矩輸出的能力可以更好的得到提高。綜上,關(guān)鍵是看最終用戶的需求,指標(biāo)提的過高會(huì)使電主軸的設(shè)計(jì)難度和成本增加很高,造成不必要的浪費(fèi)。
寫這篇文章只是將一些最基本的原則告訴電主軸的用戶和潛在客戶,以便他們能夠正確的提出要求,找到適合自己的產(chǎn)品,不是說所有的電主軸必須按照上面的規(guī)定進(jìn)行選型,磨用電主軸也可以有恒功率段設(shè)計(jì)的,銑削軸也有橫扭矩設(shè)計(jì)的。最關(guān)鍵的是:只要是適合自己的需要的,就是最好的。