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廣州市昊志機(jī)電股份有限公司
Guangzhou Haozhi Industrial Co., LTD.

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Get到了!一文帶您讀懂如何選擇車床電主軸

2023-06-26

當(dāng)前制造業(yè)對(duì)高精、高效加工的需求不斷提升,車床主軸也逐漸從機(jī)械外驅(qū)過渡到內(nèi)置電機(jī)驅(qū)動(dòng)。與機(jī)械外驅(qū)相比,車床電主軸讓用戶獲得了哪些優(yōu)勢(shì)呢?

1、車床電主軸由內(nèi)置電機(jī)直接驅(qū)動(dòng),可以省去外設(shè)動(dòng)力裝置、傳動(dòng)裝置及變速裝置,使得整體結(jié)構(gòu)更緊湊,裝配簡(jiǎn)單且高效。

2、車床電主軸更容易實(shí)現(xiàn)高速化,具有良好的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性,可滿足高速、高效和高精的加工要求。

3、車床電主軸由于省去了皮帶環(huán)節(jié)的外力作用,主軸運(yùn)行時(shí)更平穩(wěn),減少了皮帶驅(qū)動(dòng)帶來(lái)的振動(dòng)和噪聲,可提升加工質(zhì)量。

4、車床電主軸可實(shí)現(xiàn)“零傳動(dòng)”,能更快、更準(zhǔn)地實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速控制以及角度定位,可實(shí)現(xiàn)高精準(zhǔn)的聯(lián)動(dòng)加工。

但是市面上車床電主軸品牌繁多、魚龍混雜,許多車床生產(chǎn)廠商在選擇車床電主軸時(shí)無(wú)從下手,而低端車床電主軸在車削應(yīng)用中大多會(huì)出現(xiàn)如下問題:

1、在加工銅件、鋁件、奧氏體不銹鋼等材質(zhì)時(shí),無(wú)法達(dá)到高光、高精的效果,容易出現(xiàn)紋路不均、外觀不良、尺寸不良等問題。

2、主軸定位精度差,在進(jìn)行車銑削聯(lián)動(dòng)加工時(shí),容易出現(xiàn)紋路不均、形狀不良等問題。

3、主軸切削能力受限,無(wú)法兼顧低速重切與高速高光的切削要求。


昊志機(jī)電揭曉選擇車床電主軸的幾大關(guān)鍵要素

一、關(guān)注電主軸精度

A.高精度車削加工

車床電主軸通過仿真分析、結(jié)構(gòu)升級(jí)優(yōu)化、零件精度及裝配過程把控,以確保主軸的高動(dòng)態(tài)回轉(zhuǎn)精度。選擇高速精車,加工時(shí)可達(dá)到良好的高光效果,零件粗糙度最高可達(dá)Ra0.058μm。同時(shí),可滿足更高的尺寸要求,零件真圓度最高可達(dá)0.53μm。



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車削樣件表面10倍放大圖,刀紋均勻 

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 高精車削鏡面效果圖


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零件粗糙度

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零件真圓度

B.高定位精度

車床電主軸在車銑復(fù)合應(yīng)用時(shí),增加了C軸功能,除進(jìn)行一般的車削外,還可以進(jìn)行徑向和軸向銑削、曲面銑削、中心線不在零件回轉(zhuǎn)中的孔和徑向孔的鉆削等加工,此時(shí)作為C軸的車床電主軸定位精度和重復(fù)定位精度越高,加工的精度就越好。

昊志機(jī)電車床電主軸可選配高精度磁柵編碼器,定位精度最高可達(dá)5.3″,重復(fù)定位精度最高可達(dá)4.3″,可實(shí)現(xiàn)高精度銑削聯(lián)動(dòng)加工。

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定位精度實(shí)測(cè)值

二、關(guān)注主軸電機(jī)性能

A. 永磁同步電機(jī)

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永磁同步電主軸

選擇內(nèi)置永磁同步電機(jī)的車床電主軸,啟動(dòng)力矩大,可實(shí)現(xiàn)快速啟停,加減速時(shí)間僅為外驅(qū)主軸的1/3。

永磁同步電機(jī)可實(shí)現(xiàn)主軸轉(zhuǎn)速同步控制,轉(zhuǎn)差范圍≤1rpm。在多邊形加工時(shí),轉(zhuǎn)速越穩(wěn)定,加工零件的光潔度越高。

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多面體加工

B. 異步雙繞組電機(jī)

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異步雙繞組電主軸

選擇采用雙繞組電機(jī)設(shè)計(jì)的車床電主軸,低速繞組具備功耗小、扭矩大、發(fā)熱量少等特點(diǎn);高速繞組具備轉(zhuǎn)速高、功率高、扭矩大等特點(diǎn)。通過高低檔線圈無(wú)級(jí)切換,同時(shí)具備高速電機(jī)和低速電機(jī)的雙重特性,拓展了機(jī)床加工能力。

車工序在零件加工中屬前工序,低功率大扭矩輸出的設(shè)計(jì),可大大降低主軸的能耗。即低速繞組模式下額定轉(zhuǎn)速設(shè)計(jì)的越低(扭矩一定情況下),功率越低,主軸切削能力(扭矩)越強(qiáng),切削參數(shù)越大,加工效率就越高。

相較于A2-6同規(guī)格電主軸,昊志機(jī)電A2-6電主軸低速11kw,恒扭矩輸出190N·m,最大力矩可達(dá)535N·m;高速15kw,恒扭矩輸出143N·m,最大力矩可達(dá)732N·m。經(jīng)理論研究及實(shí)際應(yīng)用驗(yàn)證,昊志機(jī)電車床電主軸在輸出相同力矩情況下,耗能減少65%。在功率相同情況下,輸出力矩提升187%,極大的提高了機(jī)床的加工效率。

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昊志機(jī)電A2-6雙繞組電機(jī)特性

以上兩點(diǎn)是選擇車床電主軸時(shí)考慮的關(guān)鍵要素,昊志機(jī)電車床電主軸領(lǐng)先于同行業(yè)水平,是您的不二之選。

昊志機(jī)電始終堅(jiān)持“立足自主技術(shù)創(chuàng)新、服務(wù)全球先進(jìn)制造”的發(fā)展戰(zhàn)略,始終堅(jiān)持高比例科研投入,近三年平均研發(fā)投入占營(yíng)業(yè)收入比重8%以上。公司科研團(tuán)隊(duì)已成立了專項(xiàng)技術(shù)小組,已實(shí)現(xiàn)多項(xiàng)技術(shù)突破。目前車床主軸已取得17項(xiàng)國(guó)家發(fā)明專利、7項(xiàng)國(guó)家實(shí)用新型專利,為車床電主軸的創(chuàng)新設(shè)計(jì)與應(yīng)用研究保駕護(hù)航。


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