对主轴电机的要求主要为:
(1)足够的输出功率,数控机床的主轴负载性质近似于'恒功率',也就是当机床的主轴转速高时,输出转矩较小;主轴转速低时,输出转矩大;即要求主轴驱动装置要具有'恒功率'的性质;
(2)调速范围:为保证数控机床适用于各种不同的刀具、加工材质;适应于各种不同的加工工艺,要求主轴电机具有一定的调速范围。但对主轴的要求比进给低;
(3)速度精度:一般要求静差度小于5%,更高的要求为小于1%;
(4)快速:主轴驱动装置有时也用在定位功能上,这就要求它也具有一定的快速性。
电主轴的性能及优点:
后置直驱结构设计、功率配置灵活。电机处于主轴后端,电机的功率与主轴粗细和长短可任意搭配,构成极其灵活,可满足各种主轴径向空间限制场合的应用。
调速范围宽。电机可以实现极宽的调速范围,零速到高转速之间均可实现无级调速;该电机的恒功率比为1:1.25。
生产率高。电机具有的低速硬特性,可进行刚性攻丝,在轴承刚性和刀具硬度许可下,可进行硬金属、低速大吃刀量切削,高速小吃刀量精密切削,生产效率极大提高。
电主轴的性能及优点:
1、工件表面光洁度大大提高。电机具有的转速硬特性,在负载波动情况下具有较高的转速稳定性,使工件表面光洁度得以明显提高。
2、传动误差小。机床主传动链长度为零,电机对主轴实现直接驱动,无任何传动误差,主轴振动明显变小,工件表面光洁度得以明显提高。
3、主轴变形小。电机转子为稀土永磁结构,无励磁电流,转子发热小,主轴轴向稳定性好;工件加工精度高。
4、功率、扭矩大。电机为稀土永磁同步电机,具有极高的功率密度和转矩密度。与异步电机相比,在同体积下,该电机的功率、转矩可大一个等级;就是在同功率下,由于转子无需励磁电流,其转矩也明显大。