主轴电机和电主轴.pdf

— 全集成解决方案产品样本 Spindle2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，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。

气冷或液冷电机齿轮箱皮带轮皮带刀具释放机构刀具夹紧主轴气冷或液冷刀具释放机构刀具夹紧电机联轴节主轴液冷空心轴编码器刀具夹紧刀具释放机构内置电机电主轴+?????????????? (电机+外部驱动主轴)???????常规主轴／电主轴示意3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SINUMERIKSINAMICS S120 / ????????0.12-300 kW? ????????????????? ????????? ?????????? ????????????? ????? ???????????????常规主轴组件电主轴及其组件SINUMERIK进给电机4常规主轴部件 — 概述常规主轴的组件NC62目录“机床设备 — 配SINAMICS S120的SINUMERIK”1) 结合SINAMICS S120与SINUMERIK。

组件 型号 类型 最大速度 额定功率 额定扭矩 页码 目录 实心轴主轴电机1PH8 采用实心轴和强制 不超过 24,000 rpm 2.8 ... 300 kW 1) 3 ... 2,480 Nm 7 NC62 通风的异步电机， IP55 1PH8 采用实心轴和水冷 不超过 24,000 rpm 3.5 .... 400 kW 1) 7.7 ... 2602 Nm 7 NC62 的异步电机， IP55/IP65 空心轴主轴电机 1PH8 采用空心轴和强制 不超过 24,000 rpm 2.8 ... 44 kW 3 ... 310 Nm 7 NC62通风的同步电机， IP551PH8 采用空心轴和水冷 / 不超过 24,000 rpm 2.8 ... 72 kW 7.7 ... 333 Nm 7 NC62油冷的异步电机， IP55/IP65外部驱动主轴 M- 型 用于铣削的外部驱动 不超过 15,000 rpm 不超过 27 kW 不超过 140 kW 11 –主轴，带 SK40/BT40/CAT40 刀具接口 5内置电机和电主轴 — 概述NC62目录“机床设备 — 配SINAMICS S120的SINUMERIK”内置电机电机主轴组件 型号 类型 最大速度 额定功率 额定扭矩 页码 目录 用于电机主轴的内置电机 1FE2 内置同步电机， 不超过 4200 rpm 34.2 ... 158.9kW 640 ... 1530 Nm 14 NC62 (低速大扭矩 ) 适用于标准主轴 1FE1 内置同步电机，用于 不超过 40,000 rpm 6 ... 94 kW 不超过 300 Nm 14 NC62 （高速） 高速度的主轴 1FE1 内置同步电机，用于 不超过 20,000 rpm 4 ... 104 kW 不超过 820 Nm 14 NC62 （高扭矩） 大扭矩的主轴 Motor spindles 2SP1-series 标准铣削电主轴 不超过 18,000 rpm 不超过 53.4 kW 不超过 170 Nm 19 NC62 F- 型 紧凑型铣削电主轴 不超过 40,000 rpm 不超过 80 kW 不超过 300 Nm 20 –D- 型 车削电主轴 不超过 10,500 rpm 不超过 104 kW 不超过 820 Nm 21 –S- 型 磨削电主轴 不超过 80,000 rpm 不超过 30 kW 不超过 24 Nm 22 –6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 (电机+外部驱动主轴)?????????气冷或液冷电机齿轮箱皮带轮皮带+刀具释放机构刀具夹紧主轴主轴气冷或液冷刀具释放机构刀具夹紧电机联轴节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2.8至400 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SINUMERIK2) 以下称为外部驱动主轴7用于常规主轴的电机用于常规主轴的1PH8-电机实心轴主轴电机实心轴主轴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 1PH8- 风冷电机使用保护等级IP551)， 并由单独的风机模块(强 制气冷)，1PH8-水冷电机使用保护等级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。

通过功率范围为2.8至400 kW与SINAMICS S120传动系统与最大值为24000转的极限速度相结合，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空心轴主轴电机由于常规主轴通过联轴节与电机直接连接，1PH8- 空心轴电机，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 ：带强制通风和带水冷/油冷所述电机功率范围为2.8至72， 最大转速24000转，而应用范围更广泛应用范围■ 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■ 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IP55, 轴端保护等级IP55 2) 轴端保护等级IP55, 电机外壳保护等级IP658用于常规主轴的电机1) 结合SINAMICS S120与SINUMERIK样本。

技术数据 实心轴异步电机 空心轴异步电机 电机系列 1PH8 风冷 1PH8 水冷 1PH8 风冷 1PH8 水冷 冷却方法 强制通风 水冷 强制通风 水冷、油冷 轴高 (SH) 80 ... 280 80 ... 280 80 and 160 80 and 160防护等级 IP55 IP55 IP65 IP55 IP65结构类型 IM B3 (IM V5, IM V6), IM B3 (IM V5, IM V6) IM B3 (IM V5, IM V6) IM B3 (IM V5, IM V6)IM B5 (IM V1, IM V3), IM B5 (IM V1, IM V3) IM B5 (IM V1, IM V3) IM B5 (IM V1, IM V3) IM B35 (IM V15, IM V35) IM B35 (IM V15, IM V35) IM B35 (IM V15, IM V35) IM B35 (IM V15, IM V35)系统电压 400 ... 480 V 400 ... 480 V 400 ... 480 V 400 ... 480 V额定功率 Prated 2.8 ... 300 kW1) 3.5 ... 400 kW 2.8 ... 44 kW 2.8 ... 72 kW 额定速度 nrated 400 ... 9,000 rpm 400 ... 9,000 rpm 1,500 ... 9000 rpm 1,500 ... 9,000 rpm额定扭矩 Mrated 3 ... 2,480 Nm1) 7.7 ... 2602 Nm 3 ... 310 Nm 7.7 ... 333 Nm过载能力 短时 > 2 x Mrated 短时 > 2 x Mrated 最大速度 nmax 24,000 rpm 24,000 rpm 24,000 rpm 24,000 rpm连接方法 通过连接器或 DRIVE-CliQ 接口进行信号连接， 通过连接器或 DRIVE-CliQ 接口进行信号连接， 通过接线盒进行电源连接 通过接线盒进行电源连接定子线圈绝缘 环境温度 40°C 时 冷却剂入口温度 30 °C 时 环境温度 40°C 时 冷却剂入口温度 30 °C 时 温度级别 180(H) 温度级别 180(H) 温度级别 180(H) 温度级别 180(H)声压水平 （公差 +3 dB) 风机运行频率为 50 Hz 时 69 至 71 dB (A)， 风机运行频率为 69 dB (A) 70 至 76 dB (A)，取决于 取决于轴高 50 Hz 时 70 dB (A) 轴高和气流方向内置编码器系统，带 / 多种编码器可供选择， 多种编码器可供选择，不带 DRIVE-CliQ 接口 分辨率可达 4,194,304 脉冲 / 转 分辨率可达 4,194,304 脉冲 / 转已安装传动装置 / 传动比 按照要求 西门子传动系统 SINAMICS S120 SINAMICS S120典型应用 主轴 （传统皮带传动或 作为主轴电机 - 带内部刀具冷却的主轴 在极端环境下，带内部 直联方式） 环境条件很极端 – （直联） 刀具冷却的主轴 （直联）环境不能遭受热负载 （传统 ： 皮带传动或直接耦合） 工具 • SINAMICS 配置 SIZER SIZER SIZER SIZER • SIMODRIVE 配置 SIDIM/NCSD SIDIM/NCSD SIDIM/NC。