1. 連続可変速度
CNC 工作機械では通常、スピンドルの連続可変速度を実現するために DC または AC スピンドル サーボ モーターを使用します。
ACスピンドルモーターとAC周波数変換駆動CNC工作機械(ベクトル周波数変換速度制御システムを備えたケージ誘導ACモーター)は、ブラシがなく、火花が発生しないため、耐用年数が長く、性能はDC駆動システムのレベルに達し、騒音も低減されているため、現在、マシニングセンターに広く使用されています。
2. セグメント化された連続可変速度
実際の生産では、CNC工作機械は全速度範囲にわたって一定の動力を必要としません。一般的には、中速および高速セクションでは一定の動力伝達、低速セクションでは一定のトルク伝達が必要です。CNC工作機械のスピンドルが低速でより大きなトルクを持ち、スピンドル速度範囲が可能な限り大きくなるようにするために、一部のCNC工作機械には、ACまたはDCモーターの連続可変速度に基づいてギア速度変更が装備されており、セグメント化された連続可変速度になっています。
(1)スピードギア付きメインドライブマシニングセンター。
これは、大型および中型の CNC 工作機械によく見られる構成です。数対のギア伝動装置を介して、速度範囲が拡大されます。モーターの定格速度を超える定出力速度範囲は 2 ~ 5 であるため、CNC 工作機械がこの速度範囲を拡大する必要がある場合、速度ギア方式を使用して速度範囲を拡大することがよくあります。スライドギアのシフトは、主に油圧フォークによって、またはギアを駆動する油圧シリンダーによって直接実現されます。
(2)ベルト駆動式主駆動加工センター
この伝動装置は主に高速で速度範囲が狭い工作機械に使用されます。モーター自体の調整で要件を満たすことができます。ギア速度の変更は不要で、ギア伝動による振動や騒音を回避できます。高速で低トルク特性のスピンドルに適しています。一般的に使用されるのは同期歯付きベルトです。
(3)2つのモーターを使用してスピンドルを別々に駆動する。
これは、上記2つの方法のハイブリッドトランスミッションであり、上記2つの性能を備えています。高速では、1つのモーターがベルトを介して駆動し、低速では、もう1つのモーターがギアを介して駆動します。CNC工作機械のギアは、速度を下げて速度範囲を広げる役割を果たし、定出力領域を増やして速度範囲を広げ、低速でのトルク不足やモーターのパワーを十分に活用できない問題を回避します。ただし、2つのモーターを同時に動作させることはできず、マシニングセンターも無駄になります。
3. 内蔵モータースピンドル速度変更
この主な伝動方式は、モーターが直接スピンドルを駆動して回転させるCNC工作機械です。そのため、スピンドルボックスとスピンドルの構造が大幅に簡素化され、スピンドル部品の剛性が効果的に向上しますが、スピンドルの出力トルクが小さく、モーターの発熱がスピンドルの精度に大きな影響を与えます。





