西门子电主轴选型样本

主轴电机和电主轴— 全集成解决方案

产品样本

04.2008

适用所有作业的主轴解决方案

所用电气和机械组件的功能、性能和准确度决定了设备和系统的生产率及产品质量 ，甚至决定了机械作业的执行效果。因此，对机床来说，驱动系统的性能和电机运行特性与动态反应同CNC一样成为关键因素。

用于进给轴的驱动性能决定了工件生产的尺寸精度。同时主轴对工件的表面质量起决定性作用。

西门子公司的产品从控制器到电机，范围广泛，提供的组件能满足所有设备的性能和质量要求。主轴的选择也是多样性的。

对于常规的、典型使用皮带传动或联轴节传动的机床主轴，用户可以从范围广泛的异步电机中进行选择。 我们的产品范围覆盖外部驱动主轴。

在生产过程中，电主轴在设备中的使用日益广泛，从而提高生产效率。在这方面，西门子公司拥有适当的解决方案。 与电主轴和外部驱动主轴相关的所有工作都集中在我们的子公司 — Weiss主轴技术有限公司，其拥有的专业化技术，在铣削、车削和磨削的电主轴领域内，Weiss公司处于国际领先地位。

西门子公司拥有用作机床控制的SINUMERIK、用作驱动系统和进给与主轴电机的SINAMICS S120或SIMODRIVE，其有足够能力为每种机型和性能级别提供全套解决方案 — 使用这些解决方案，各机械组件可理想地相互协调，以确保高产量、

高可用性和最优质量。

常规主轴／电主轴示意

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用于机床的电机和主轴总揽

西门子公司是一家经验丰富且能力较强的全套机床组件供应商。 在SINUMERIK数控、SINAMICS S120或SIMODRIVE 611传动系统，以及我们广泛用于传动和主传动的电机基础

上，西门子公司已经发展到集成电主轴，能够提供合适的电器部件，且带有完美匹配的系统组件，适用于各种类型的机床。

西门子公司用于装配机床的组件范围

1) 结合SINAMICS S120与SINUMERIK。

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常规主轴部件 —

概述

NC 60目录“机床设备 — 配SIMODRIVE的SINUMERIK”NC 61目录“机床设备 — 配SINAMICS S120的SINUMERIK”D 21.1目录 “SINAMICS S120 — 变频器单元0.12至1,200 kW”

1) 结合SINAMICS S120与SINUMERIK。

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内置电机和电主轴 —概述

NC 60目录“机床设备 — 配SIMODRIVE的SINUMERIK”NC 61目录“机床设备 — 配SINAMICS S120的SINUMERIK”

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常规主轴

常规类型主轴在机床中使用最普遍。 它们在设计上采用模块化，由带有刀具/工件夹具的外部驱动主轴单元和用于传动的主轴

电机组成。电机和主轴可通过皮带或联轴节彼此连接。

常规主轴设计

常规主轴方面，西门子产品范围包括功率范围从3.7至300 kW1)不同类型的异步电机，因此能为各种加工技术(铣削、车削或磨削)提供合适的主轴电机。而且，在这个范围基础上，西门子公司还能通过Weiss主轴技术有限公司(由西门子公司100%控股)提供常规主轴2)。

这就为用户提供了机会，通过西门子公司的联系伙伴既能购买控制器和传动系统，又能购买常规主轴的关键组件。

1) 结合SINAMICS S120和SINUMERIK。2)

以下称为外部驱动主轴。

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用于常规主轴的电机

用于常规主轴1PH7、1PH4、1PM6及1PM4的电机

用于皮带传动主轴的电机

1PH7或1PH4系列的电机是皮带传动主轴的首选。这些异步电机设计紧凑，具有高动态特征，且带有集成编码器和用于安装皮带轮的实心轴。

1PH7电机使用保护等级IP54/IP551)，并由单独的风机模块(强制气冷)，1PH4电机使用保护等级IP55/IP652)及水冷，这可使它们更适于在恶劣环境下或狭窄场地条件下工作。在应用上，1PH4电机也是一个正确选择，该选择下必须将机床内的热量有效移除。

通过功率范围为3.7至300 kW与SINAMICS S120传动系统与最大值为12,000 rpm的极限速度相结合，该电机可用于众多不同的主轴应用范围。集成编码器确保了最佳速度和主轴位置(如在刀具自动改变时)。过载能力为额定扭矩的两倍，这可使电机的加速性能增强从而确保了高生产率。

应用范围

■ 皮带传动主轴■ 联轴节传动主轴

铣床 钻床 车床 磨床

优点

■ 紧凑型电机■ 功率范围广■ 加速性能高■ 扭矩范围广

用于联轴节传动主轴的电机

由于常规主轴通过联轴节与电机直接连接，1PM4和1PM6型号取代1PH4/1PH7电机，以空心轴为特点，切削冷却液可通过空心轴从电机后部，经过旋转单元，传送至内部冷却刀具。电机的冷却可以选择：带强制通风的1PM6和带水冷/油冷的1PM4。

所述电机功率范围为3.7至27 kW， 最大转速18,000 rpm，而应用范围更广泛。

■ 适用于各种不同的机械设计。■ 完美匹配SINAMICS S120驱动系统

使用SIZER进行配置选型

带有DRIVECLiQ接口，可轻松进行试运行

1) 风机保护等级IP54, 轴端保护等级IP55 2) 轴端保护等级IP55, 电机外壳保护等级

IP65

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用于常规主轴的电机

1) 结合SINAMICS S120与SINUMERIK

样本。

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用于常规主轴的电机 —

1PH7/1PH4

电机变量主要技术数据

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用于常规主轴的电机 —

1PM4/1PM6

电机主要技术数据

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外部驱动主轴

优点

■ 长轴端或短轴端可选■ 带皮带轮的主轴

■ 刀具接口采用符合ISO 40锥度标准的SK40 ■ 刀具夹紧采用蝶形弹簧■ 最大转速可达15,000 rpm■ 轴承自动再润滑■ 高精确度的主轴轴承■ 最大扭矩可达(S1) 140 Nm1)

外部驱动主轴

■ 最大功率可达(S1) 27 kW 1)

概述

传统外部驱动主轴由皮带或联轴节传动、主轴水冷和电机组成，能为中低功率机床提供最优性价比。

■ 最大径向和轴向加工力，取决于轴承排列形式和驱动端的

负载比Fradial / Faxial

可选项

通过利用净化空气的迷宫式密封，外部驱动主轴可在轴端达到IP64保护级别。

采用刚性排列方式的高精度主轴轴承，保证了主轴的高钢性和最优的轴向/径向跳动。轴承采用自动再润滑系统可使主轴转速高达15,000 rpm。同时可以很大程度上延长轴承的使用寿命。

刚性轴承排列有效地提高了工件的表面质量。

■ 刀具接口符合ISO 40标准锥度，适用于CAT40 / BT40/30° /

BT40/45°接口

■ 刀具释放机构：液压释放可缩短换刀时间，可监控刀具位置■ 旋转单元用于刀具内冷可达70 bar及50 l/min■ 轴承排列:

2个轴承 4个轴承

应用范围机床用于

■ 铣削■

钻削

1) 驱动端上的 4

个轴承

带皮带轮的主轴带自动再润滑带刀具释放机构带用于刀具内冷的旋转单元

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车削技术涡轮叶片的生产

磨削技术铣削 — 模具生产

SINUMERIK操作系统汽车工业

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内置电机和电主轴

为适应更高生产率、更紧凑机床设计的发展趋势，集成电主轴的使用将变得越来越普遍。它们的动态刚性和低震动可使加工质

量再次飞跃。它们的高加速高转速缩短了加工时间，因此整体上提高了机床的加工效率。

电主轴示意图

西门子的产品范围包括用于铣削、车削和磨削的电主轴，以及用于电主轴的内置电机。

对于精度要求极高的应用，电主轴是最佳首选。

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用于主轴的内置电 …… 此处隐藏：2886字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……