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选择机床电动机应该遵照的三大准绳

电动机的选择包括种类和结构的选择,也包括电机容量、额定转速等参数的确定。充分考虑各个因素,做出最恰当的选择,可以保证电机和机床进行完美地配合,发挥出最高的工作效率。确定机床的调速方案对于不同的机床对象,因其调速要求各不相同,因此通常采用不同的调速方案。这些方案包括齿轮变速箱、液压调速装置、双速或者多速电动机及电气的无级调速等。选择的时候一般遵循以下原则:大型或重型机床的主运动和进给运动,应该尽量采用无级调速方式,这样有利于对机械结构进行简化,降低设备的制造成本。而对于精密机床和机械手,也应采用这种调速方式,可以最大程度地保证加工精度和动作的准确性,便于对设备进行自动控制。对于一般的中小型机床,在没有特殊要求时,可以采用更加经济的齿轮变速箱进行调速。如果想要简化结构并扩大调速范围,也可以采用双速或多速电动机调速。在选择电动机调速方案时,务必要保证电动机的调速特性与负载特性,如转速、功率、转矩等参数相适应。不然的话,可能导致拖动工作不能正常进行,电动机的性能无法得到充分而合理地使用。举例来说,对于一台双速笼型异步电动机,当连接方式由三角形连接转变为YY连接时,转速将会增加一倍,但功率的增加量不大。因此,这种调速方法更加适用于恒功率传动方式。而当低速是Y连接方式的双速电动机切换到YY连接的时候,转速和功率都将增加一倍,而输出转矩不变。所以,这种调速方法更加适用于恒转矩传动方式。电机结构形式的选择异步电动机由于结构简单、坚固耐用、造价低廉、维修方便,在机床中被广泛使用。其同步一般有每分钟3000转、1500转、1000转、750转和600转几种,转速越低,体积越大,价格也就越高。但这种机床的功率和效率反而不如价格低的设备。一般来说,同步转速为每分钟1500转的电动机适应能力较强,功率和效率也较高,使用的概率更高一些。如果电机转速与机床不一致,应该选择转速略高于机床的电机,再使用机械变速方式使二者达到一致。通常情况下,金属切削设备都采用通用系列的普通电机,其结构依安装位置的区别可分为水平轴的卧式和垂直轴的立式两种。电动机安装尽量靠近机床的相应工作部位,可以使拖动系统结构更加紧凑。选择电机时,还要考虑机床的转动条件、加工材料和所处的环境。对于那些容易产生导电介质,如金属碎屑、工业用水等,且这些导电介质有可能侵入电动机的场合,应该选择密闭性较好的电动机。对使用煤油冷却切削刀具的机床或是加工易燃易爆材料的机床,防爆式电机可以极大地增加安全系数。机床电动机容量的选择电动机容量的选择是由机床的负载功率决定的。在选择主拖动电机容量时,由于大多数机床执行不同加工任务时的负载情况总是有一定的出入,为了避免复杂计算,可以采用统计类比法或是分析计算法。调查统计法是在确定电动机功率前,先要广泛进行研究,分析所需要的切削用量,用可能出现的最大值在同类机床上进行试验,并推测出电机的主拖动容量。而分析计算法则是根据机床总体设计中对机械传动功率的要求,确定拖动电机功率的方法。机床进给运动的电动机容量也需要确定,其功率大小分为有效功率和功率损失两个部分。有效功率只占主运动功率中很小的组成部分,通常在15%到20%之间。当机床的主运动和进给运动采用同一电机时,如车床和钻床,只计算主运动电机功率就可以了。而那些主运动和进给运动之间缺乏内在联系的机床,如铣床等,往往使用单独一台电机传动进给运动。而此时,电动机的功率往往是由其快速移动的功率来决定的。


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