金屬切削機床的驅(qū)動電機包括進給伺服電機和主軸伺服電機兩類。機械制造商在選購電機時擔(dān)心切削力不夠,往往選擇較大規(guī)格的馬達(dá),這不但會增加機床的制造成本,而且使之體積增大,結(jié)構(gòu)布局不夠緊湊。本文以實例應(yīng)用闡明了如何選擇合適規(guī)格電機的方法,以控制制造成本。 
機床的驅(qū)動電機包括進給伺服電機和主軸伺服電機兩類。機械制造商在選購電機時擔(dān)心切削力不夠,往往選擇較大規(guī)格的馬達(dá),這不但會增加機床的制造成本,而且使之體積增大,其結(jié)構(gòu)布局不夠緊湊。因此,一定要通過具體的分析計算,選擇合適規(guī)格的電機。 
一、進給驅(qū)動伺服電機的選擇 1.原則上應(yīng)該根據(jù)負(fù)載條件來選擇伺服電機。在電機軸上所有的負(fù)載有兩種,即阻尼轉(zhuǎn)矩和慣量負(fù)載。這兩種負(fù)載都要正確地計算,其值應(yīng)滿足下列條件: 1)當(dāng)機床作空載運行時,在整個速度范圍內(nèi),加在伺服電機軸上的負(fù)載轉(zhuǎn)矩應(yīng)在電機連續(xù)額定轉(zhuǎn)矩范圍內(nèi),即應(yīng)在轉(zhuǎn)矩速度特性曲線的連續(xù)工作區(qū)。 2)****負(fù)載轉(zhuǎn)矩,加載周期以及過載時間都在提供的特性曲線的準(zhǔn)許范圍以內(nèi)。 3)電機在加速/減速過程中的轉(zhuǎn)矩應(yīng)在加減速區(qū)(或間斷工作區(qū))之內(nèi)。 4)對要求頻繁起,制動以及周期性變化的負(fù)載,必須檢查它的在一個周期中的轉(zhuǎn)矩均方根值。并應(yīng)小于電機的連續(xù)額定轉(zhuǎn)矩。 5)加在電機軸上的負(fù)載慣量大小對電機的靈敏度和整個伺服系統(tǒng)的精度將產(chǎn)生影響。通常,當(dāng)負(fù)載小于電機轉(zhuǎn)子慣量時,上述影響不大。但當(dāng)負(fù)載慣量達(dá)到甚至超過轉(zhuǎn)子慣量的5倍時,會使靈敏度和響應(yīng)時間受到很大的影響。甚至?xí)顾欧糯笃鞑荒茉谡U{(diào)節(jié)范圍內(nèi)工作。所以對這類慣量應(yīng)避免使用。 
二、負(fù)載慣量的限制 負(fù)載慣量與電機的響應(yīng)和快速移動ACC/DEC時間息息相關(guān)。帶大慣量負(fù)載時,當(dāng)速度指令變化時,電機需較長的時間才能到達(dá)這一速度,當(dāng)二軸同步插補進行圓弧高速切削時大慣量的負(fù)載產(chǎn)生的誤差會比小慣量的大一些。 通常,當(dāng)負(fù)載慣量小于電機慣量時上述提及的問題一般不會發(fā)生。如果高于5倍馬達(dá)轉(zhuǎn)子慣量,一般伺服會出現(xiàn)不良反應(yīng),像高速激光切割機床,在設(shè)計時就要考慮負(fù)載慣量低于電機轉(zhuǎn)子慣量。 
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