機(jī)床的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)包括進(jìn)給伺服馬達(dá)和主軸伺服馬達(dá)。當(dāng)機(jī)器制造商在購(gòu)買(mǎi)電動(dòng)機(jī)時(shí)擔(dān)心切割能力不足時(shí)，他們經(jīng)常選擇大型電動(dòng)機(jī)以增加機(jī)床的制造成本，并且增加了機(jī)器的尺寸并且結(jié)構(gòu)布局不緊湊。因此，有必要通過(guò)具體的分析和計(jì)算來(lái)選擇最佳規(guī)格的電動(dòng)機(jī)。進(jìn)給驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)的選擇1.原則上，應(yīng)根據(jù)負(fù)載條件選擇伺服電機(jī)。電機(jī)軸上增加了兩種類(lèi)型的負(fù)載：阻尼扭矩和慣性負(fù)載。這兩個(gè)載荷必須正確計(jì)算，并且它們的值必須滿足以下條件：1）當(dāng)機(jī)床空載運(yùn)行時(shí)，施加在伺服電機(jī)軸上的負(fù)載扭矩必須在電機(jī)的連續(xù)額定扭矩范圍內(nèi)。在整個(gè)速度范圍內(nèi)。在轉(zhuǎn)矩特性曲線的連續(xù)工作區(qū)域內(nèi)。 2）最大負(fù)載轉(zhuǎn)矩，負(fù)載周期和過(guò)載時(shí)間均在提供的特性曲線的允許范圍內(nèi)。 3）加減速時(shí)，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩必須在加減速區(qū)域（或間歇工作區(qū)域）內(nèi)。 4）對(duì)于需要頻繁啟動(dòng)，制動(dòng)和定期更改的負(fù)載，必須在一個(gè)周期內(nèi)檢查轉(zhuǎn)矩的均方根值。并且必須小于電動(dòng)機(jī)的連續(xù)額定轉(zhuǎn)矩。加在電機(jī)軸上的負(fù)載慣量會(huì)影響電機(jī)的靈敏度和整個(gè)伺服系統(tǒng)的精度。通常，如果負(fù)載小于電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子慣性，則上述效果不大。但是，當(dāng)負(fù)載慣量達(dá)到或超過(guò)轉(zhuǎn)子慣量的5倍時(shí)，它將對(duì)靈敏度和響應(yīng)時(shí)間產(chǎn)生很大影響。 伺服放大器可能無(wú)法在正常調(diào)節(jié)范圍內(nèi)運(yùn)行。因此，應(yīng)避免使用這種慣性。推薦伺服電動(dòng)機(jī)慣性Jm和負(fù)載慣性Jl :之間的關(guān)系。

1=Jl/Jm52如何計(jì)算負(fù)載轉(zhuǎn)矩隨機(jī)器的不同，添加到伺服電機(jī)軸上的負(fù)載轉(zhuǎn)矩的計(jì)算公式也有所不同。但是，任何機(jī)械設(shè)備都需要計(jì)算轉(zhuǎn)換為電動(dòng)機(jī)軸的負(fù)載轉(zhuǎn)矩。通常，轉(zhuǎn)換為伺服電機(jī)軸的負(fù)載扭矩可通過(guò)以下公式計(jì)算。Tl=（F * L /2πμ）+ T0，其中:Tl負(fù)載扭矩轉(zhuǎn)換為電機(jī)軸（N.M）; F軸需求力工作臺(tái)行程L—電機(jī)軸每轉(zhuǎn)的機(jī)械位移（M）To—滾珠絲杠螺母的值和轉(zhuǎn)換為伺服電機(jī)軸的軸承零件的摩擦扭矩（NM）μ—驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)效率F見(jiàn)下表它取決于重量，摩擦系數(shù)，水平或垂直切削力，以及是否使用配重（用于垂直軸）。水平面F軸的值如上圖所示。沒(méi)有裂解: F=μ*（W + fg）有裂解: F=Fc +μ*（W + fg + Fcf）

W:滑塊重量（工作臺(tái)和工件）Kgμ:摩擦系數(shù)Fc:切削力反作用力fg:刀片保持力

Fcf:由于對(duì)滑塊表面的切削力而在工作臺(tái)上施加的力（kg）是工作臺(tái)對(duì)導(dǎo)軌的正壓。計(jì)算扭矩時(shí)，請(qǐng)?zhí)貏e注意以下幾點(diǎn)： （a）必須充分考慮由于成型引起的摩擦扭矩。通常，僅根據(jù)滑塊的重量和摩擦系數(shù)計(jì)算出的轉(zhuǎn)矩非常小。請(qǐng)?zhí)貏e注意由擰緊插件引起的扭矩和滑塊表面的精度誤差。 （b）軸承產(chǎn)生的扭矩，螺母的預(yù)緊力和絲杠預(yù)緊力的滾珠接觸面的摩擦不能忽略。特別是小型輕巧的設(shè)備。該扭矩響應(yīng)于總扭矩。因此，請(qǐng)?zhí)貏e注意。 （c）切削力的反作用力增加了工作臺(tái)的摩擦力，因此接收切削反作用力的點(diǎn)和接收驅(qū)動(dòng)力的點(diǎn)通常是分開(kāi)的。如圖所示，一旦受到較大的切削反作用力，滑塊表面的負(fù)荷也會(huì)增加。在計(jì)算切削過(guò)程中的扭矩時(shí)，必須考慮由于該載荷而引起的摩擦扭矩的增加。

（d）摩擦扭矩受進(jìn)給速度的影響很大，有必要研究和測(cè)量由于速度表支架（滑塊，球，靜壓力），滑塊表面材料的變化而引起的摩擦變化。和表面。潤(rùn)滑條件。您已達(dá)到正確的值。 （e）通常，即使在同一臺(tái)機(jī)器上，它也取決于調(diào)節(jié)條件，環(huán)境溫度或潤(rùn)滑條件等因素。在計(jì)算負(fù)載扭矩時(shí)，請(qǐng)?jiān)谕活?lèi)型的機(jī)器上測(cè)量累積的參數(shù)，以獲取正確的數(shù)據(jù)。 3.負(fù)載慣量的計(jì)算由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的所有運(yùn)動(dòng)部件，無(wú)論是旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)部件還是直線運(yùn)動(dòng)部件，都將成為電動(dòng)機(jī)的負(fù)載慣性。負(fù)載相對(duì)于電機(jī)軸的總慣量可以通過(guò)計(jì)算每個(gè)運(yùn)動(dòng)部件的慣量并根據(jù)一定的規(guī)則相加而得出。 1）繞中心軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，滾珠絲杠，齒輪等氣缸的慣性可根據(jù)以下公式計(jì)算。 J=（πγ/32）* D4L（kg cm2）可以根據(jù)以下公式計(jì)算：

J=（0.78 * 10-6）* D4L（kg cm2）其中材料的γ密度（kg/cm2）D缸長(zhǎng)度（cm）L缸長(zhǎng)度（cm）2）軸工件，工作臺(tái)和其他軸物體在一個(gè)方向上運(yùn)動(dòng)的慣性可以通過(guò)以下公式獲得：J=W *（L /2π）2（kg cm2）其中W-沿直線運(yùn)動(dòng)的物體的重量（kg）L-電機(jī)每旋轉(zhuǎn)一圈沿線性方向運(yùn)動(dòng)的距離（cm）3）氣缸以中心為中心移動(dòng)時(shí)的慣性如圖:

所示。 這種情況的一個(gè)例子：例如，具有直硬度的齒輪通常會(huì)在圓盤(pán)上挖出均勻分布的孔，以減少慣性。此時(shí)，可以如下計(jì)算慣性。 J=Jo + W * R2（kg cm2）此處，Jo-圓柱體繞中心線旋轉(zhuǎn)時(shí)的慣性（kgcm2）W-圓柱體重量（kg）R-旋轉(zhuǎn)半徑（cm）4）計(jì)算慣性電機(jī)軸的轉(zhuǎn)速機(jī)械速度的變化將是上圖所示的負(fù)載。轉(zhuǎn)換為電動(dòng)機(jī)軸的慣量Jo的計(jì)算方法如下。 J=（N1/N2）2Jo其中: N1 N2是根據(jù)齒輪齒4計(jì)算的，電動(dòng)機(jī)加速或減速時(shí)的轉(zhuǎn)矩1）線性加速和減速期間的加速轉(zhuǎn)矩。計(jì)算公式如下： 1-e-ks.ta）Vr=Vm（1-1/ta。 ks（1-e-ksta）Ta—加速轉(zhuǎn)矩（NM）Vm—快速運(yùn)動(dòng)時(shí)的電動(dòng)機(jī)速度（r/min）Ta—加速時(shí)間（秒）Jm—電動(dòng)機(jī)慣性（Nms2）JL—負(fù)載慣性（Nm s2）Vr -加速轉(zhuǎn)矩開(kāi)始減小的點(diǎn)Ks-Servo系統(tǒng)位置環(huán)增益（sec-1）圖:示出了根據(jù)指數(shù)曲線電動(dòng)機(jī)加速時(shí)的加速轉(zhuǎn)矩曲線。此時(shí)，速度為0時(shí)，可通過(guò)以下公式計(jì)算扭矩。 To==（2πVm/60 * 104）* 1/te（Jm + JL）Te—指數(shù)曲線加減速時(shí)間常數(shù)2）輸入步進(jìn)速度命令時(shí)，圖中將顯示速度曲線和轉(zhuǎn)矩曲線。此時(shí)的加速轉(zhuǎn)矩Ta與To相同，可以通過(guò)下式（ts ＝ ks）Ta ＝＝（2πVm/60×104）×1/ts（Jm + JL）求出。 5.經(jīng)常使用工作機(jī)。當(dāng)作業(yè)機(jī)械頻繁運(yùn)行和制動(dòng)時(shí)，必須檢查電動(dòng)機(jī)是否過(guò)熱，這就是為什么必須在一個(gè)周期內(nèi)計(jì)算電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的均方根的原因。均方根值應(yīng)小于電動(dòng)機(jī)的連續(xù)旋轉(zhuǎn)。 電機(jī)的均方根； Trms=√[（Ta + Tf）2t1 + Tf2t2 +（Ta-Tf）2t1 + To2t3]/T（公式）Ta-加速扭矩（NM）Tf-摩擦扭矩（NM）To-停止時(shí)間（NM）在t1t2t3t期間扭矩（NM）和已知時(shí)間可以如圖6所示。還需要均方根值來(lái)計(jì)算圖中所示的循環(huán)負(fù)載變化的轉(zhuǎn)矩。轉(zhuǎn)矩以周期Trms為單位。并且該值小于額定扭矩。這樣，電動(dòng)機(jī)將不會(huì)過(guò)熱并且將正常運(yùn)行。