數控電火花穿孔機主軸伺服提供加工各類(lèi)工件所需的切削功率，因此，只需完成主軸調速及正反轉功能。但當要求機床有螺紋加工、準停和恒線(xiàn)速加工等功能時(shí)，對主軸也提出了相應的位置控制要求，因此，要求其輸出功率大，具有恒轉矩段及恒功率段，有準?？刂?，主軸與進(jìn)給聯(lián)動(dòng)。與進(jìn)給伺服一樣，主軸伺服經(jīng)歷了從普通三相異步電動(dòng)機傳動(dòng)到直流主軸傳動(dòng)。隨微處理器技術(shù)和大功率晶體管技術(shù)的進(jìn)展，現在又進(jìn)人了交流主軸伺服系統的時(shí)代。
(1)交流異步伺服系統
交流異步伺服通過(guò)在三相異步電動(dòng)機的定子繞組中產(chǎn)生幅值、頻率可變的正弦電流，該正弦電流產(chǎn)生的旋轉磁場(chǎng)與電動(dòng)機轉子所產(chǎn)生的感應電流相互作用，產(chǎn)生電磁轉矩，從而實(shí)現電動(dòng)機的旋轉。其中，正弦電流的幅值可分解為給定或可調的勵磁電流與等效轉子力矩電流的矢量和;正弦電流的頻率可分解為轉子轉速與轉差之和，以實(shí)現矢量化控制。
交流異步伺服通常有模擬式、數字式兩種。與模擬式相比，數字式伺服加速特性近似直線(xiàn)，時(shí)間短，且可主軸定位控制時(shí)系統的剛性和精度，操作方便，是機床主軸驅動(dòng)采用的主要形式。然而交流異步伺服存在兩個(gè)主要問(wèn)題：①轉子發(fā)熱，效率較低，轉矩密度較小，體積較大;②功率因數較低，因此，要獲得較寬的恒功率調速范圍，要求較大的逆變器容量。
(2)交流同步伺服系統
近年來(lái)，隨著(zhù)高能低價(jià)永磁體的開(kāi)發(fā)和性能的不斷，使得采用永磁同步調速電動(dòng)機的交流同步伺服系統的性能日益突出，為解決交流異步伺服存在的問(wèn)題帶來(lái)了希望。與采用矢量控制的異步伺服相比，永磁同步電動(dòng)機轉子溫度低，軸向連接位置精度高，要求的冷卻條件不高，對機床環(huán)境的溫度影響小，容易達到極小的低限速度。即使在低限速度下也可作恒轉矩運行，特別適合強力切削加工。同時(shí)，其轉矩密度商、轉動(dòng)慣量小、動(dòng)態(tài)響應特性好，特別適合高生產(chǎn)率運行。較易達到很高的調速比，允許同一機床主軸具有多種加工能力，既可以加工像鋁一樣的低硬度材料，也可以加工很硬很脆的合金，為機床進(jìn)行zui優(yōu)切削創(chuàng )造了條件。
(3)電主軸
電主軸是電動(dòng)機與主軸融合在一起的產(chǎn)物，它將主軸電動(dòng)機的定子、轉子直接裝入主軸組件的內部，電動(dòng)機的轉子即為主軸的旋轉部分，由于取消了齒輪變速箱的傳動(dòng)與電動(dòng)機的連接，實(shí)現了主軸系統的一體化、“零傳動(dòng)”。因此，具有結構緊湊、質(zhì)量輕、慣性小、動(dòng)態(tài)特性好等優(yōu)點(diǎn)，可改善機床的動(dòng)平衡，避免振動(dòng)和噪聲，在超高速切削機床上得到廣泛應用。
從理論上講，電主軸作為高速電動(dòng)機，既可使用異步交流感應電動(dòng)機，也可使用永磁同步電動(dòng)機。電主軸的驅動(dòng)一般使用矢量控制的變頻技術(shù)，通常內置一脈沖編碼器來(lái)實(shí)現廂位控制及與進(jìn)給的準確配合。由于電主軸的工作轉速，對其散熱、動(dòng)平衡、潤滑等提出了特殊的要求。在應用中必須妥善解決才能確保電主軸高速運轉和精密加工。
蘇州隆凱機電科技有限公司生產(chǎn)的數控電火花穿孔機具有如下特點(diǎn)：
全數字界面，智能控制。
主軸采用伺服變頻控制，一鍵上下限制功能。
水泵選用臺灣高壓專(zhuān)用泵。
主軸、二次行程選用臺灣上銀直線(xiàn)導軌。
一鍵式加工(可直接從斜面、曲面穿入)
集中供油系統，機床保養更加方便、可靠。
機床設有內置水箱，減少占地面積。
Z軸具有定深功能，電極接觸工作自動(dòng)清零，定深結束自動(dòng)回到所設高度。
旋轉頭轉速數字化調節，有多達16種轉速，適合不同粗細電極的穩定加工。
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