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为什么绝大多数电主轴出力软弱,即使在电主轴优势速度6000转下也远不如伺服皮带主轴

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楼主
发表于 2017-8-26 08:55 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
理论上电主轴过了3000转加工优势会非常明显,但实际上到了8000转出力还是软弱,同功率电主轴被同功率伺服皮带主轴甩的远远的,过了12000转不谈,伺服皮带主轴速度上不去了,只有电主轴天下了

这是为什么?

出力比较方式:同样的机器,同样速度,同样的刀具,同样的加工参数,同样的被加工材料,

加工效果比较方式一:被加工物表面质量,材料去除率

加工效果比较方式二:加工时的噪音和震动

加工效果比较方式三:主轴的使用寿命

欢迎大家进行实质性的探讨

欢迎继续阅读楼主其他信息

沙发
 楼主| 发表于 2017-8-26 09:01 | 只看该作者
本帖最后由 神油 于 2017-8-26 09:14 编辑

根据我个人的经验,当然是神油主轴使用经验
1,6000转下,750W伺服皮带主轴加工效,能等同2.2KW电主轴效能,寿命是电主轴的五倍


2,6000转下,2.2KW伺服皮带主轴加工效能是2.2KW电主轴的三倍,寿命是电主轴的五倍


3
 楼主| 发表于 2017-8-26 09:13 | 只看该作者
案例一:某模具厂使用4KW,ER25电主轴,以往半年到一年换一次轴承,加工材料普通钢和非预硬模具钢,刀具8-12毫米不等,工作速度4000-8000转不等,经神油推荐使用ER25伺服皮带主轴,配1.5KW伺服电机,同样条件下,10毫米刀下刀深度由原来20丝(0.2毫米)提高到40丝(0.4毫米),加工效能提高了一倍,主轴至今使用两年还没保修

4
 楼主| 发表于 2017-8-26 09:19 | 只看该作者
案例一中测试时极限下刀深度为2毫米,且无剧烈震动,模具加工店店主怎么也不敢相信是这种情况,为了长期稳定运行,还是把下刀深度调整为比电主轴高一点

5
 楼主| 发表于 2017-8-26 09:44 | 只看该作者
我当时还帮店主做了一下损益比较:

工业级4KW模具主轴配变频器造价7000+,生命周期四年,四年大修六次,一次1200,7200元,加上初期投资一共14200元,年使用费3500元
电费。。。。

1.5KW伺服皮带主轴造价也是7000+,但伺服电机是进口的,生命周期十二年,动力头生命周期二十年,按总的十二年计算,十二年大修五次。每次800元,4000元,加上初期投资11000元,年使用费不到1000元
电费。。。。

6
发表于 2017-8-26 10:45 | 只看该作者
好深奥,
7
发表于 2017-8-26 23:44 | 只看该作者
只能围观
8
发表于 2017-8-27 17:12 ——“来自手机” | 只看该作者
一句话,神油肯定连电主轴摸都没摸过,才会这样说。骗小白的
9
发表于 2017-8-28 10:05 | 只看该作者
一句话,神油肯定连电主轴摸都没摸过,才会这样说。骗小白的
+1
10
发表于 2017-9-14 20:49 | 只看该作者
伺服是恒扭矩在额定转速内,超出额定转速是恒功率,如额定转速3000转,在1-3000转的扭力都是一样,这是伺服跟变频的主要区别。变频在低转数或高速时的扭力是不足的,伺服还可以3-5倍的过载,这是变频不能比的。
11
 楼主| 发表于 2017-9-15 13:00 | 只看该作者
csjwk 发表于 2017-9-14 20:49
伺服是恒扭矩在额定转速内,超出额定转速是恒功率,如额定转速3000转,在1-3000转的扭力都是一样,这是伺服 ...

我觉得跟电机效率有关,这是跟铁芯有关的,普通硅钢片超过3000转也就是超过54HZ以后,硅钢片的励磁效率也就是磁感应强度迅速下降,下降的速度跟频率的平方成反比,比如速度到6000了,频率大约108HZ,跟基频50HZ比为2.16倍,平方后4.66,这样硅钢片磁场强度下降4.66倍

在电机磁场强度贡献度方面,硅钢片占比很高大约60%或更高,纯铜线圈估计只能40%或更低,这样硅钢片的60%下降了4.66倍,什么概念,只有13%了,这样电主轴在108HZ时效率只有50HZ时的53%,当然铜线圈的效率也会随频率提高折损,就算折掉3%,只有一半50%

一样尺寸,注意是一样尺寸,体量的,不是功率,电主轴功率大多虚标的,在50HZ时,伺服电机的效率算80%,三相感应电机效率算70%

综合一下:
1,在6000转时,伺服电机还是以3000转运行通过加速皮带传动系统输出6000转,皮带系统效率92%,总的效率80%*92%=73.6%

2,在6000转时,普通电主轴直接6000转,总的效率70%*50%=35%

3,两者效率对比:73.6%÷35%=2.1倍

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 楼主| 发表于 2017-9-15 13:06 | 只看该作者
这样计算的话6000转时伺服电机的功率只要电主轴的一半?也不对,伺服电机还有个3~5倍的短时间转矩增加量,这个转矩增加量很重要,切削的时候偶尔阻力会增加,增加时,电主轴转速会突然下降,这样切削就不平稳,伺服电机则不一样,速度变量很小,短时间过载的话速度还是一样的,总体来看这个转矩增加量会给伺服电机效率再加分

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发表于 2018-3-16 20:30 ——“来自手机” | 只看该作者
开过车就知道,同等条件下低速扭矩大,高速扭矩小
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发表于 2018-3-16 20:47 | 只看该作者
你用一个恒功率电机个一个非恒功率电机比,瞎扯吧,电主轴在400hz才满功率负载,低于400hz会降压降流,不然就烧
伺服转子是磁芯转子,电主轴是铁心转子,两者工作方式都不同,伺服是六极/八级电机,电主轴是两极,这更不用说了
伺服可以短时间超3倍功率负载,这是归功于驱动和强磁

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发表于 2018-3-31 17:39 | 只看该作者
答案太简单了,1.5KW的电主轴,跟1.5KW的伺服主轴,你比较一下电机的个头,线圈的粗细,概念差别很大很大,因为1.5KW的电主轴只有在额定频率转速下,才能达到那么大功率,1.5KW的伺服主轴,几乎是没有转速频率限制,都是1.5KW,概念差别太大了。。。硬件本身的差别
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发表于 2018-9-2 15:48 | 只看该作者
6000转的电主轴功率估计只有几百W,要24000转才满功率。
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