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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。
机械主轴的调速范围从3.5到8倍不等,这取决于的制造商。只有一个制造商提供的机械主轴可以提高机器速度10倍,以40,000rpm的输出2千瓦的功率。
机床另外,为了减少主轴轴承的发热,还必须对主轴轴承进行合理的润滑。 电主轴的电动机均采用交流异步感应电动机,由于是用在高速加工机床上,启动时要从静止迅速升速至每分钟数万转乃至数十万转,启动转矩大,因而启动电流要超出普通电机额定电流5~7倍。其驱动方式有变频器驱动和矢量控制驱动器驱动两种。变频器的驱动控制特性为恒转矩驱动,风机主轴加工,输出功率与转矩成正比。机床的变频器采用的晶体管技术,可实现主轴的无级变速。机床矢量控制驱动器的驱动控制为在低速端为恒转矩驱动,在中、高速端为恒功率驱动
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