数控车床的主轴驱动电机采用什么方法变速
『壹』 高速电主轴的变速方式有什么形式
1、无级变速
数控机床一般采用直流或交流主轴伺服电动机实现主轴无级变速。
交流主轴电动机及交流变频驱动装置(笼型感应交流电动机配置矢量变换变频调速系统),由于没有电刷,不产生火花,所以使用寿命长,且性能已达到直流驱动系统的水平,甚至在噪声方面还有所降低。因此,目前应用较为广泛。
主轴传递的功率或转矩与转速之间的关系。当机床处在连续运转状态下,主轴的转速在437~3500r/min范围内,主轴传递电动机的全部功率11kW,为主轴的恒功率区域Ⅱ(实线)。在这个区域内,主轴的最大输出扭矩(245N.m)随着主轴转速的增高而变小。主轴转速在35~437r/min范围内,主轴的输出转矩不变,称为主轴的恒转矩区域Ⅰ(实线)。在这个区域内,主轴所能传递的功率随着主轴转速的降低而减小。图中虚线所示为电动机超载(允许超载30min)时,恒功率区域和恒转矩区域。电动机的超载功率为15kW,超载的最大输出转矩为334N.m。
2、分段无级变速
数控机床在实际生产中,并不需要在整个变速范围内均为恒功率。一般要求在中、高速段为恒功率传动,在低速段为恒转矩传动。为了确保数控机床主轴低速时有较大的转矩和主轴的变速范围尽可能大,有的数控机床在交流或直流电动机无级变速的基础上配以齿轮变速,使之成为分段无级变速。
高速电主轴是最近几年在数控机床领域出现的将机床主轴与主轴电机融为一体的新技术。高速数控机床主传动系统取消了带轮传动和齿轮传动。机床主轴由内装式电动机直接驱动,从而把机床主传动链的长度缩短为零,实现了机床的“零传动”。这种主轴电动机与机床主轴“合二为一”的传动结构形式,使主轴部件从机床的传动系统和整体结构中相对独立出来,因此可做成“主轴单元”,俗称“电主轴”(ElectricSpindle,MotorSpindle)。
『贰』 机床主轴的变速方式
数控机床一般采用直流或交流主轴伺服电动机实现主轴无级变速。
交流主轴电动机及交流变频驱动装置(笼型感应交流电动机配置矢量变换变频调速系统),由于没有电刷,不产生火花,所以使用寿命长,且性能已达到直流驱动系统的水平,甚至在噪声方面还有所降低。因此,目前应用较为广泛。
主轴传递的功率或转矩与转速之间的关系。当机床处在连续运转状态下,主轴的转速在437~3500r/min范围内,主轴传递电动机的全部功率11kW,为主轴的恒功率区域Ⅱ(实线)。在这个区域内,主轴的最大输出扭矩(245N.m)随着主轴转速的增高而变小。主轴转速在35~437r/min范围内,主轴的输出转矩不变,称为主轴的恒转矩区域Ⅰ(实线)。在这个区域内,主轴所能传递的功率随着主轴转速的降低而减小。图中虚线所示为电动机超载(允许超载30min)时,恒功率区域和恒转矩区域。电动机的超载功率为15kW,超载的最大输出转矩为334N.m。 数控机床在实际生产中,并不需要在整个变速范围内均为恒功率。一般要求在中、高速段为恒功率传动,在低速段为恒转矩传动。为了确保数控机床主轴低速时有较大的转矩和主轴的变速范围尽可能大,有的数控机床在交流或直流电动机无级变速的基础上配以齿轮变速,使之成为分段无级变速。
『叁』 车床主轴电机的控制方式及原理
机床主轴电抄机控制方法;
用变频器,变频电机无级调速。(CNC给出0---+10V模拟电压到变频器)
用伺服主轴驱动器,伺服主轴电机无级调速。
电磁离合器配合齿轮箱齿轮自动变速。(由CNC M代码指令 控制离合器吸合/松开)
双速电机二档变速。(低速:Δ ,高速:YY)
内装电动机主轴传动结构(电主轴):主轴电动机与机床主轴“合二为一”,大大简化主轴箱体与主轴的结构,有效提高主轴部件的刚度,但主轴输出转矩小,特点高速、重量轻、转动惯性小。电动机发热对主轴影响,一般是通水强制散热。
『肆』 数控机床主轴变速方式有哪些
数控机床主轴变速方式主要有无级变速、分段无级变速和内置电机变速等几种
(1)定传动比的连接形式,无级变速
在小型数控机床上,主电动机和主轴一般采用定传动比的连接形式,或是主电动机和主轴直接连接的形式,在使用定传动比传动时,为了降低噪声与振动.通常采用V形带或同步带传动。电动机和主轴直接连接的形式,可以大大简化主轴传动系统的结构,有效提高主轴刚度和可靠性,但是,其主轴的输出转矩、功率和恒功率调速范围决定于主电动机本身,另外,主电动机的发热对主轴精度有一定的影响。
1)采用交流主轴驱动系统实现无级变速传动,在早期的数控机床或大型数控机床(主轴功率超过100 kW)上,也有采用直流主轴驱动系统的情况。
2)在经济型、普及型数控机床上,为了降低成本,可以采用变频器带变频电动机或普通交流电动机实现无级变速的方式。
3)在高速加工机床上,广泛使用主轴和电动机一体化的新颖功能部件—电主轴。电主轴的电动机转子和主轴,一体,无须任何传动部件,可以使主轴的转速达到数万转.甚至十几万转侮分钟。
此传动系统由主轴电机通过V形皮带或同步齿形带将运动直接传给主轴,主轴的变速由主轴电机的变速来实现,它主要用在数控机床和小型加工中心上,这种传动方式可以避免齿轮传动时的振动和噪声,结构简单,调整和维护方便,但主轴特性完全由主轴电机的输出特性决定,这就对主轴电机提出了较高的要求。
数控机床所用的主轴电机有直流主轴伺服电机和交流主轴伺服电机两种。直流主轴伺服电机用得较早,驱动技术成熟,使用比较普遍,但其结构中的电刷易被换向时产生的火花烧毁,必须定期维修。交流主轴电机没有电刷,不产生火花,使用寿命长,维护方便,己成为现代数控机床传动系统的主要驱动元件。另外,机械式无级变速在数控机床主传动中也不乏少见,机械无级变速装置大多是靠摩擦力传递转矩,并通过改变主动件和从动件的传动半径,将输入轴的恒转速转变为输出轴的一定范围内的无级转速.机械无级变速的显著特点是易发热磨损,传动效率不高,功率多在20k W以下,变速范围一般为3-15 r/min,远低于数控机床对主传动系统变速范围的要求。因此,必须加上分级变速机构才能满足使用。
『伍』 数控机床主轴驱动的常用方法有哪些
1、普通主电机通过变速箱驱动主轴旋转
2、变频电机通过变频器调速驱动主轴旋转
3、伺服电机通过伺服驱动器驱动主轴旋转
『陆』 机械主轴变速方式都有哪些
1、无级变速
数控机床一般采用直流或交流主轴伺服电动机实现主轴无级变速。
交流主轴电动机及交流变频驱动装置(笼型感应交流电动机配置矢量变换变频调速系统),由于没有电刷,不产生火花,所以使用寿命长,且性能已达到直流驱动系统的水平,甚至在噪声方面还有所降低。因此,目前应用较为广泛。
主轴传递的功率或转矩与转速之间的关系。当机床处在连续运转状态下,主轴的转速在437~3500r/min范围内,主轴传递电动机的全部功率11kW,为主轴的恒功率区域Ⅱ(实线)。在这个区域内,主轴的最大输出扭矩(245N.m)随着主轴转速的增高而变小。主轴转速在35~437r/min范围内,主轴的输出转矩不变,称为主轴的恒转矩区域Ⅰ(实线)。在这个区域内,主轴所能传递的功率随着主轴转速的降低而减小。图中虚线所示为电动机超载(允许超载30min)时,恒功率区域和恒转矩区域。电动机的超载功率为15kW,超载的最大输出转矩为334N.m。
2、分段无级变速
数控机床在实际生产中,并不需要在整个变速范围内均为恒功率。一般要求在中、高速段为恒功率传动,在低速段为恒转矩传动。为了确保数控机床主轴低速时有较大的转矩和主轴的变速范围尽可能大,有的数控机床在交流或直流电动机无级变速的基础上配以齿轮变速,使之成为分段无级变速。
『柒』 数控机床的主传动变速方式有哪几种各有何优缺点
无级变速和有级变速两种方式:
1. 带有变速齿轮的主运动:通过少数回几对齿轮传动,扩大变速答范围,确保低速时扭矩以满足主轴输出扭矩特性的要求。
2. 通过带传动的主运动:主要用在转速较高、变速范围不大的小型数控机床上。电机本身的调整就能够满足要求,不用齿轮变速,可以避免由齿轮传动所引起的振动和噪音。它适用于高速低转矩特性的主轴。
3. 用两个电机分别驱动:主轴用两个电机驱动分别主轴,是上述两种方式的混合传动,具有上述两种性能,高速时由一个电机通过带传动;低速时由另一个电机通过齿轮传动齿轮起到降低速和扩大变速范围的作用。
4.内装电动机主轴传动结构,简化结构,提高刚度。
『捌』 数控机床的主传动及变速是什么#数控机床#
数控机床的主传动及变速与普通机床相比,数控机床的工艺范围更宽,工艺能力更强,回因此要求答其主传动具有较宽的调速范围,以保证在加工时能选用合理的切削用量,从而获得最佳的加工质量和生产率。现代数控机床的主运动广泛采用无级变速传动,用交流调速电机或直流调速电机驱动,能方便地实现无级变速,且传动链短、传动件少。根据数控机床的类型与大小,其主传动主要有以下三种形式。1.带有变速齿轮的主传动它通过少数几对齿轮传动,使主传动成为分段无级变速,以便在低速时获得较大的扭矩,满足主轴对输出扭矩特性的要求。这种方式在大中型数控机床采用较多,但也有部分小型数控机床为获得强力切削所需扭矩而采用这种传动方式。2.通过带传动的主传动电机轴的转动经带传动传递给主轴,因不用齿轮变速,故可避免因齿轮传动而引起的振动和噪声。这种方式主要用在转速较高、变速范围不大的机床上,常用的带有三角带和同步齿形带。3.由主轴电机直接驱动的主传动主轴与电机转子合二为一,从而使主轴部件结构更加紧凑,重量轻,惯量小,提高了主轴启动、停止的响应特性,目前高速加工机床主轴多采用这种方式,这种类型的主轴也称为电主轴。
『玖』 请问数控机床的主轴现在大多是用何种方式调速
机床按自动化来程度分为自:普通机床和数控机床两种,就普通机床而言主电机可以是普通电机和变频电机,普通电机的工作速度恒定,靠机械结构变速,变频电机的是通过变频器调速的。数控机床是机床行业的发展主流,主电机使用的是数控用主轴电机,找一些西门子或者法那克的电机样本就有介绍,电机本身就有速度检测功能,为了使工作转速准确一般可通过旋转编码器或角度编码器实现速度的闭环控制。
『拾』 普通冲床的主轴驱动变速形式有哪几种
(1)定传动比的连接形式,无级变速
在小型数控机床上,主电动机和主轴一般采用定传动比的连接形式,或是主电动机和主轴直接连接的形式,在使用定传动比传动时,为了降低噪声与振动.通常采用V形带或同步带传动。电动机和主轴直接连接的形式,可以大大简化主轴传动系统的结构,有效提高主轴刚度和可靠性,但是,其主轴的输出转矩、功率和恒功率调速范围决定于主电动机本身,另外,主电动机的发热对主轴精度有一定的影响。
1)采用交流主轴驱动系统实现无级变速传动,在早期的数控机床或大型数控机床(主轴功率超过100 kW)上,也有采用直流主轴驱动系统的情况。
2)在经济型、普及型数控机床上,为了降低成本,可以采用变频器带变频电动机或普通交流电动机实现无级变速的方式。
3)在高速加工机床上,广泛使用主轴和电动机一体化的新颖功能部件—电主轴。电主轴的电动机转子和主轴,一体,无须任何传动部件,可以使主轴的转速达到数万转.甚至十几万转侮分钟。
此传动系统由主轴电机通过V形皮带或同步齿形带将运动直接传给主轴,主轴的变速由主轴电机的变速来实现,它主要用在数控机床和小型加工中心上,这种传动方式可以避免齿轮传动时的振动和噪声,结构简单,调整和维护方便,但主轴特性完全由主轴电机的输出特性决定,这就对主轴电机提出了较高的要求。