DSP系列产品是富田电机为车床电主轴量身定做的创新主轴产品。与当下市场的两大方案,传统的车床机械主轴方案或内藏式电主轴方案相比,有着独树一帜的优点并有效避免了若干弊端,是富田认为可以为机床行业带来革命性的方案。
首先,我们来分析一下当下市场的两大方案:
— 传统车床主轴方案 —
采用皮带盘连接的数控机床主轴系统,由于皮带拖动方式的缺陷,无法实现高速化、高动态化、以及高精度定位,此制约了数控机床性能的进一步提升,故此,行业的发展趋势必然是走向电主轴化。

弊端
- 无法实现高速化
- 主轴定位精度无法保证
- 伺服动态响应差
- 无法实现机床结构小型化
— 内藏电主轴结构 —
当下已有的电主轴都是内藏式电主轴,即将电机定转子放置在主轴箱的内腔,但是这种内藏式电主轴存在着如下的弊端:

弊端
- 机床销售后无法维护:
一旦定转子故障,必须拆卸整个主轴箱,在顾客现场进行高精度的主轴箱安装,显然是有难度的,这一点制约了这种内藏式电主轴的大批量推广
- 原机床结构需要变动,并存在验证周期:
由于内藏电主轴的缘故,主轴箱的长度必然加长,导致原来机床的安装尺寸变动,主轴箱体的轴承支承间距发生变动,影响主轴刚性,这种变动虽然是具有技术可行性的,但是毕竟需要经过严格的力学仿真校验、以及实际验证,对于机床产品而言,并非是轻而易举的
- 电机力矩受限:
由于定转子内置在主轴箱体中,尺寸受限,故此力矩能力受到制约,导致机床的力能指标受限
- 发热致主轴精度损失:
由于定转子内置在主轴箱体中,定转子的发热会影响到主轴的精度,致使主轴箱在冷态和热态的时候有一定的热胀冷缩,导致主轴箱精度损失
- 结构复杂、制作困难
由于电机技术和主轴箱技术隶属于二个领域,将二者复合虽然是可行的,但是原主轴箱的精度高,加上定转子后结构复杂,制作难度大
- 原机械主轴不能使用
当下市场上的存量机械主轴,以及大量机械主轴的制造公司,在使用电主轴后,会面临被淘汰的风险,此会导致大量的资源被浪费
— DSP外置盘式电主轴结构 —
富田电机针对内藏式电主轴的弊端,突破性地开发了DSP系列的外置电主轴产品,完全克服了内藏式电主轴的痛点,具备如下特点:
特点
1. 仅使用原皮带盘安装空间

不改变机床的尺寸,不改变主轴箱体的结构,仅使用原来安装皮带盘的位置。
2. 轻而易举的安装

DSP设计了可以实现一体化安装结构,可直接安装在机床主轴箱的过渡法兰座上。
简易便利.既不改变机床安装尺寸,也不改变机械主轴箱体的尺寸和刚性。
3. 超薄的结构、超轻的重量

由于DSP超薄的结构和超轻的重量(甚至比皮带盘轻),故使电主轴外置成为可能,此确保了主轴的刚性。
作为机床的核心,主轴需要高刚性、高平稳性,所以对于轴承间跨距有所要求,由于DSP外置盘式超效电主轴是外置在轴承间距之外,不影响机械主轴高刚性和稳定性,便于实现最优化的主轴跨距设计,使得机床厂家不必担心新结构带来的不可靠性。大大缩短了机床厂家推出新产品的节奏。
若采用传统电机结构后置,由于电机长、份量重,会带来附加的轴承受力,并且在高速运行时尾轴出现偏摆导致高速运行时主轴振动大。
4. 实现C轴功能
- DSP电机采用直连方式,有效地规避了皮带连接方式带来的传动链间隙,高刚性,高精度的实现C轴
- 内置式编码器的安装结构,有效地解决了传统主轴编码器裸露在油雾和加工场合导致的信号偏差,高可靠的实现C轴
- DSP电机低速2.5倍的过载特性,可有效实现C轴零速锁轴,在部分场合可以取代刹车盘
- DSP电机大惯量的结构设计,有效保证了机床加工的平稳性
5. 更高的能量密度和输出扭矩

本DSP电机为超高能量密度电机,电机出力远超传统结构,力矩特性高。不仅在低速段切削力巨大,尤其在高速端的加速特性非常好,可大大提高架构生产率及扩大机床加工范围,有效解决了原来内藏电主轴出力不足的问题。
6. 特殊的冷却结构,有效地阻断了热源对机床精度的影响

热源外移在主轴系统以外,电机热量不会对主轴轴承产生影响。水冷盘放置在发热源与机壳之间,还可以主轴箱体进行冷却,延长轴承寿命。
7. 售后服务方便
售后服务时,只要拆下电机换上新电主轴即可,现场维护极为便利。
产品规格表

电机资料折页
【电机资料折页:包含产品介绍、特色说明、基本参数等】
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详细资料包
【详细资料包:包含该产品的详细参数、2D尺寸图和3D模型文件】
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