Panduan Pemilihan9 minit bacaanPembina menentukan saiz kuasa dan diameter badan

ATC Panduan Kuasa dan Saiz Badan Spindle

Pilih kuasa spindle dan saiz badan yang betul: 100mm (3-3.5kW) vs 125mm (5.5-7.5kW). Formula torsi, kesesuaian bahan, had fasa tunggal, dan matriks pemilihan.

100 mm125 mmSaiz Kuasa

Lebih kuasa tidak semestinya lebih baik. Saiz spindle yang salah membazir wang, melebihi had mekanikal mesin anda, dan boleh membebankan bekalan elektrik anda. Panduan pemilihan ini menggunakan formula tork — Kuasa (kW) × 9550 ÷ Kelajuan (RPM) — untuk memadankan kuasa spindle dan diameter badan dengan bahan dan proses sebenar anda.

Lihat Katalog Harga · Gunakan Matriks Saiz Kuasa · Minta Sebut Harga Dipadankan Kuasa

Lompat ke: Platform · Formula tork · Kesesuaian bahan · Bekalan kuasa · Matriks pemilihan

100 mm vs. 125 mm: dua platform, dua tujuan

Diameter badan bukan sekadar saiz — ia menentukan berat spindle, kapasiti tork, keperluan pemasangan, dan permintaan elektrik. Pilih platform terlebih dahulu, kemudian pilih tahap kuasa di dalamnya.

Badan 100 mm · 3.0-3.5 kW — Platform padat berkelajuan tinggi

Penghala sederhana

Spesifikasi Nilai
Berat 10-15 kg
Julat kuasa 3.0 / 3.2 / 3.5 kW
Tork 3.2 / 4.0 Nm
Kelajuan 12,000-24,000 RPM
Pengapit Pemasangan 100 mm
Kegunaan biasa Pemotongan, penggerudian, penorehan, profil ringan

Platform 100 mm ialah pilihan standard untuk penghala CNC bersaiz sederhana. Ia mengimbangkan kuasa, berat, dan kelajuan untuk kebanyakan kerja pemotongan, penggerudian, dan profil ringan. Badan yang padat sesuai dengan kebanyakan mesin gantri tanpa memerlukan pengukuhan paksi-Z. Pada 3.0-3.5 kW dengan tork 4.0 Nm, ia mampu mengendalikan kayu, plastik, akrilik, dan aluminium ringan pada 18,000-24,000 RPM. Berat yang lebih rendah (10-15 kg) menjadikan pecutan paksi-Z responsif dan mengurangkan keperluan saiz stepper/servo.

Badan 125 mm · 5.5-7.5 kW — Platform tork tugas berat

Mesin pengeluaran

Spesifikasi Nilai
Berat 25-30 kg
Julat kuasa 5.5 / 7.5 kW
Tork 5.6 / 7.6 Nm
Kelajuan 18,000-24,000 RPM
Pengapit Pemasangan 125 mm
Kegunaan biasa Profil berat, kerja acuan, pemotongan keluli

Platform 125 mm direka untuk pemotongan berat berterusan. Diameter badan yang lebih besar menempatkan motor yang lebih berkuasa dengan tork 5.6-7.6 Nm — hampir dua kali ganda platform 100 mm. Tork ini dihantar pada RPM yang lebih rendah, menjadikannya sesuai untuk pemotong berdiameter besar, pengasaran laluan tunggal yang dalam, pemesinan keluli dan besi, serta persekitaran pengeluaran di mana spindle berjalan secara berterusan selama berjam-jam. Pertukarannya adalah berat (25-30 kg) — paksi-Z mesti mempunyai kapasiti muatan dan brek yang mencukupi, dan rangka mesin mestilah cukup tegar untuk mengawal jisim tambahan semasa pecutan.

Formula tork: mengapa kuasa sahaja tidak menceritakan kisahnya

Dua spindle boleh mempunyai kadaran kuasa yang sama tetapi berkelakuan berbeza sama sekali pada kelajuan pemotongan anda. Formula tork menjelaskan mengapa.

Pengiraan tork: T(Nm) = P(kW) × 9550 ÷ N(RPM)

Tork adalah berkadar songsang dengan kelajuan. Spindle 3.5 kW menghasilkan 2.8 Nm pada 12,000 RPM — tetapi hanya 1.4 Nm pada 24,000 RPM. Spindle 7.5 kW pada 6,000 RPM yang rendah menghasilkan 12.0 Nm. Kuasa yang lebih tinggi paling penting pada kelajuan yang lebih rendah.

Anggap formula sebagai anggaran, bukan sebagai penarafan produk akhir. Pengiraan menunjukkan tork teori untuk titik kuasa dan kelajuan. Tork terkadar pada halaman produk adalah berdasarkan data pengilang dan keadaan operasi terkadar, jadi pengiraan balik formula mudah mungkin berbeza. Padanan spindle akhir harus mempertimbangkan spesifikasi produk, beban sebenar, julat kelajuan boleh guna, persediaan VFD, dan pengesahan kejuruteraan.

Kuasa RPM Tork Aplikasi tipikal
3.5 kW 24,000 RPM 1.4 Nm Penghalaan ringan — papan lapis, akrilik, bit ukiran kecil
3.5 kW 18,000 RPM 1.9 Nm Penghalaan sederhana — MDF, kayu lembut, bit mampatan 6-8 mm
3.5 kW 12,000 RPM 2.8 Nm Penggerudian dan penorehan — kelajuan rendah, permintaan tork tinggi
5.5 kW 18,000 RPM 2.9 Nm Penghalaan berat — kayu keras, bit diameter besar pada kelajuan
5.5 kW 6,000 RPM 8.8 Nm Pemotongan keluli — memerlukan tork RPM rendah; hanya platform 125 mm
7.5 kW 6,000 RPM 12.0 Nm Keluli berat / aluminium tebal — sampul tork maksimum

Bahan dan proses apa yang memerlukan spindle apa?

Padankan kuasa spindle dengan rintangan pemotongan bahan dan diameter alat tipikal anda. Spesifikasi berlebihan membazir wang; spesifikasi kurang merosakkan bahagian.

Papan lapis / MDF / papan partikel

Proses: Penyarang kabinet, bahagian perabot, penghalaan kayu umum Cadangan: 100 mm · 3.0-3.5 kW

Pemotongan kayu pada 18,000-24,000 RPM dengan mata gerudi mampatan atau spiral memerlukan kelajuan, bukan tork. Spindle 100 mm pada 3.5 kW mengendalikan potongan laluan tunggal 12 mm dalam papan lapis tanpa tekanan. Platform 125 mm menambah berat dan kos tanpa faedah praktikal untuk bahan-bahan ini.

Kayu keras / kayu pejal

Proses: Pelician dalam, tapak tangga, komponen perabot besar Cadangan: 100 mm · 3.5 kW untuk umum; 125 mm · 5.5 kW untuk pengeluaran

Spindle 3.5 kW / 100 mm mengendalikan kebanyakan kerja kayu keras. Naik taraf ke 125 mm / 5.5 kW hanya apabila menjalankan pelician laluan tunggal dalam dengan mata gerudi berdiameter 12 mm+ dalam pengeluaran berterusan — di mana tork tambahan 1.6 Nm menghalang kenduran RPM di bawah beban.

Plat & profil aluminium

Proses: Pemprofilan, pembuatan poket, pengilangan muka, penggerudian Cadangan: 100 mm · 3.5 kW untuk ringan; 125 mm · 5.5 kW untuk berat

Kerja aluminium ringan (kepingan nipis, pemotong kecil, kitaran berselang) berjalan pada spindle 100 mm / 3.5 kW. Apabila beralih ke plat tebal, alat berdiameter besar, atau kuantiti pengeluaran, 5.6 Nm tork platform 125 mm pada RPM yang lebih rendah menghalang getaran dan kerosakan alat semasa penglibatan berat.

Keluli / besi tuang

Proses: Pengilangan muka, penggerudian, pemboran, pemprofilan ringan Cadangan: 125 mm · 5.5-7.5 kW minimum

Pemotongan keluli memerlukan tork tinggi pada RPM rendah (3,000-8,000 RPM). Pada 6,000 RPM, spindle 3.5 kW / 100 mm hanya menghasilkan 5.6 Nm — di bawah ambang untuk pemotongan keluli yang berkesan. Spindle 5.5 kW / 125 mm memberikan 8.8 Nm pada kelajuan yang sama. Untuk sebarang kerja keluli atau besi, platform 125 mm ialah titik permulaan.

Akrilik / HPL / komposit

Proses: Pembuatan papan tanda, fabrikasi paparan, pengilangan industri Cadangan: 100 mm · 3.0-3.5 kW

Bahan-bahan ini dimesin terbaik pada RPM tinggi dengan alat pemotong tajam. Daya pemotongan rendah. Spindle 100 mm pada 24,000 RPM dengan pemotong satu alur atau alur O menghasilkan tepi bersih tanpa lebur. Platform 125 mm tidak diperlukan — berat tambahan sebenarnya boleh mengurangkan responsif paksi-Z untuk kerja terperinci halus.

Acuan & mati (keluli alat / dikeraskan)

Proses: Kontur 3D, kemasan halus, masa kitaran panjang Cadangan: 125 mm · 7.5 kW dengan HSK40E

Pemesinan acuan menggabungkan kitaran berterusan yang panjang, keperluan ketepatan tinggi, dan bahan keras. Platform 125 mm / 7.5 kW menyediakan ruang haba dan kestabilan tork untuk mengekalkan ketepatan peringkat mikron selama kitaran 8+ jam. Gandingkan dengan pemegang alat HSK40E untuk kemasan permukaan terbaik pada keluli alat yang dikeraskan.

Bekalan kuasa anda menentukan siling spindle anda

Ini ialah kekangan fizikal yang keras — bukan pilihan. Penerus input VFD tidak boleh menipu undang-undang kejuruteraan elektrik.

Fasa tunggal 220V (kediaman / bengkel kecil)

Had: spindle 3.5 kW maksimum

Spindle 3.5 kW menarik kira-kira 16-18A pada 220V fasa tunggal — pada had praktikal litar 20A standard. Spindle 5.5 kW akan menarik 25-30A, melebihi kebanyakan pemutus litar kediaman dan memerlukan litar arus tinggi khusus. Lebih kritikal, jambatan penerus input VFD menukar AC ke DC: pada input fasa tunggal, diod penerus membawa arus penuh. Pada 5.5 kW fasa tunggal, arus masukan boleh melebihi 30A, membebankan penerus dan menyebabkannya gagal — selalunya secara bencana, dengan percikan api dan risiko kebakaran.

Keputusan: Sesuai untuk 3.0-3.5 kW. Jangan cuba 5.5 kW atau ke atas pada fasa tunggal.

Tiga fasa 380V (bengkel industri)

Had: Sebarang tahap kuasa sehingga 7.5 kW

Kuasa tiga fasa mengagihkan arus merentasi tiga konduktor, mengurangkan arus per fasa dengan faktor √3 (kira-kira 1.73×). Spindle 7.5 kW pada 380V tiga fasa menarik kira-kira 14A per fasa — dalam lingkungan penarafan litar industri standard. Penerus input VFD beroperasi dengan penerus tiga fasa, menyebarkan beban merentasi enam diod berbanding empat, dengan arus riak yang lebih rendah dan kebolehpercayaan yang lebih tinggi. Konfigurasi spindle 5.5 kW dan 7.5 kW kami memerlukan input tiga fasa 380V.

Keputusan: Diperlukan untuk 5.5-7.5 kW. Berfungsi untuk semua tahap kuasa.

Matriks pemilihan spindle mengikut aplikasi

Cari senario anda di lajur kiri. Lajur kanan memberikan kuasa yang disyorkan, saiz badan, dan bekalan elektrik.

Senario aplikasi Kuasa Badan Bekalan Nota
Hobi / penghala DIY CNC, penggunaan berselang, kayu dan plastik sahaja 3.0-3.2 kW 100 mm Fasa tunggal 220V Siri Basic atau Model A. 12,000-18,000 RPM adalah mencukupi.
Kedai kabinet kecil, pengeluaran harian, papan lapis dan MDF 3.5 kW 100 mm Fasa tunggal 220V Model A. 24,000 RPM untuk tepi yang bersih. Galas seramik untuk kebolehpercayaan.
Pembuatan papan tanda, fabrikasi akrilik, ukiran aluminium ringan 3.0-3.5 kW 100 mm Fasa tunggal 220V Model A. RPM tinggi (24,000) lebih penting daripada tork.
Pemesinan profil aluminium, volum pengeluaran sederhana 3.5-5.5 kW 100 mm atau 125 mm Fasa tunggal atau tiga fasa 3.5 kW / 100 mm untuk kerja ringan. 5.5 kW / 125 mm untuk profil berat dengan kuasa tiga fasa.
Pengeluaran perabot kayu keras, penebalan laluan tunggal dalam 5.5 kW 125 mm Tiga fasa 380V Model A atau B. Rizab tork menghalang penurunan RPM dalam pemotongan berat.
Pemesinan komponen keluli, penebalan rongga acuan 7.5 kW 125 mm Tiga fasa 380V Model B atau C. HSK40E disyorkan untuk kerja keluli ketepatan.

Tiga peraturan yang mengelakkan kesilapan mahal

Amaran ini menangani kesilapan paling biasa yang dilakukan oleh pembeli semasa memilih kuasa dan saiz spindle.

Amaran: Jangan jalankan spindle 5.5 kW+ pada 220V fasa tunggal

Sebuah VFD boleh menerima input fasa tunggal dan menghasilkan output tiga fasa — tetapi jambatan penerus input masih membawa arus fasa tunggal penuh. Pada 5.5 kW pada 220V fasa tunggal, arus input melebihi 30A. Diod penerus — biasanya dinilai untuk 25-30A dalam VFD standard — akan menjadi terlalu panas dan gagal, sering kali dengan pembentukan arka yang memusnahkan VFD dan menimbulkan bahaya kebakaran. Jika bengkel anda hanya mempunyai kuasa fasa tunggal, siling spindle anda ialah 3.5 kW. Jangan tergoda oleh spindle kuasa lebih tinggi dengan VFD “mampu fasa tunggal” — pengiraan penerus tidak berubah.

Awas: Periksa muatan paksi-Z dan brek anda sebelum menaik taraf kepada 125 mm

Spindle 125 mm seberat 25-30 kg — hampir dua kali ganda spindle 100 mm pada 10-15 kg. Jika paksi-Z anda menggunakan motor stepper tanpa brek elektromagnet, spindle WILL jatuh apabila kuasa dipadamkan. Walaupun dengan brek, jisim tambahan meningkatkan inersia semasa pecutan dan nyahpecutan, yang boleh menyebabkan ralat kedudukan, langkah terlepas, atau ralat pengikut servo. Sahkan saiz pemacu paksi-Z dengan spindle yang lebih berat sebelum membeli.

Awas: 100 mm dan 125 mm menggunakan pengapit pemasangan yang berbeza

Menukar dari spindle 100 mm kepada 125 mm memerlukan penggantian pengapit pemasangan spindle, yang biasanya bermakna mengubah suai atau menggantikan plat pelekap paksi-Z. Corak bolt, ketinggian pengapit, dan sampul kelegaan keseluruhan adalah berbeza. Peruntukkan belanjawan untuk pengapit, kemungkinan pengubahsuaian plat-Z, dan masa penjajaran semula semasa merancang naik taraf platform.

Soalan lazim

Bagaimana saya mengira tork yang saya perlukan untuk aplikasi saya?

Mulakan dengan formula: Tork (Nm) = Kuasa (kW) × 9550 / Kelajuan (RPM). Gunakannya sebagai anggaran pemilihan untuk tork aci teori pada kuasa dan kelajuan tertentu, bukan sebagai pengganti data tork terkadar produk. Nilai tork pada halaman produk berasal dari data pengilang dan keadaan operasi terkadar, jadi ia mungkin tidak sepadan dengan pengiraan balik mudah dengan tepat. Tentukan kelajuan pemotongan (RPM) daripada cadangan pengilang alat untuk bahan dan diameter pemotong anda. Kemudian kira tork yang diperlukan untuk mengeluarkan bahan pada kadar suapan dan kedalaman potongan yang diingini. Sebagai peraturan am: pemesinan kayu pada 18,000 RPM memerlukan 1.5-2.5 Nm; pemprofilan aluminium memerlukan 3-5 Nm pada 12,000-18,000 RPM; pemotongan keluli pada 4,000-8,000 RPM memerlukan 6-10+ Nm. Jika tork yang anda kira melebihi tork terkadar spindle, naikkan tahap kuasa dan sahkan padanan akhir terhadap spesifikasi produk, beban, julat kelajuan, dan semakan kejuruteraan.

Adakah spindle berkuasa tinggi sentiasa lebih baik?

Tidak. Kuasa yang lebih tinggi bermakna spindle yang lebih besar dan lebih berat yang mungkin tidak muat secara fizikal pada mesin anda. Paksi-Z mesti menanggung berat, gantri mesti cukup tegar untuk mengawalnya, dan bekalan elektrik mesti menyokongnya. Spindle 7.5 kW pada penghala gantri ringan yang direka untuk 3.0 kW akan menyebabkan pesongan, getaran, dan kemasan permukaan yang buruk. Padankan spindle dengan keupayaan mekanikal mesin, bukan sekadar nombor kuasa.

Bolehkah saya menggunakan spindle 5.5 kW tetapi hadkan VFD kepada kuasa yang lebih rendah?

Anda boleh memprogram VFD untuk menghadkan arus keluaran, yang secara efektif mengehadkan kuasa spindle. Walau bagaimanapun, ini tidak menyelesaikan masalah input fasa tunggal — penerus input VFD masih melihat permintaan arus input penuh semasa pecutan dan transien beban berat. Jika anda mempunyai kuasa fasa tunggal, beli spindle 3.5 kW dan jalankannya pada kapasiti terkadarnya. Spindle 5.5 kW yang dinyahkadarkan lebih berat, lebih mahal, dan berisiko kegagalan VFD tanpa faedah prestasi.

Apakah julat kelajuan praktikal untuk bahan yang berbeza?

Kayu dan plastik: 18,000-24,000 RPM dengan alat karbida tajam. Aluminium: 12,000-18,000 RPM — kelajuan lebih tinggi berisiko melebur; gunakan kabus penyejuk atau hembusan udara. Loyang: 8,000-15,000 RPM dengan alat tajam. Keluli: 3,000-8,000 RPM — ini ialah julat kritikal di mana kelebihan tork platform 125 mm ialah penentu. Besi tuang: 2,000-6,000 RPM dengan gred karbida yang sesuai. Di bawah 3,000 RPM, sahkan bahawa VFD anda boleh mengekalkan keluaran stabil tanpa terlalu panas motor pada frekuensi rendah.

Adakah saya memerlukan galas seramik pada tahap kuasa yang lebih tinggi?

Semua spindle Model A, B, dan C dari 3.0 kW hingga 7.5 kW menggunakan galas hibrid seramik. Spesifikasi galas dipacu oleh kelajuan, bukan kuasa — galas seramik diperlukan di atas 12,000 RPM tanpa mengira tahap kuasa. Siri Asas (galas keluli, 12,000 RPM, 3.2 kW) ialah pengecualian. Jika anda memerlukan lebih daripada 3.2 kW, anda secara automatik berada dalam julat galas seramik.

Sebut Harga Kelas Kuasa yang Sesuai dengan Mesin dan Beban Pengeluaran Anda

Gunakan spesifikasi mesin anda, bahan biasa, dan butiran bekalan elektrik untuk menyebut harga tahap kuasa dan saiz badan yang betul supaya spindle sesuai secara mekanikal dan elektrik.

Minta Sebut Harga Dipadankan Kuasa · Semak model julat kuasa

Lihat juga: ATC panduan pemilihan spindle · Model A lawan Model B

Lihat juga: Panduan pemilihan spindle ATC · Model A vs Model B

Soalan Lazim

Bagaimana saya mengira tork yang saya perlukan untuk aplikasi saya?

Mulakan dengan formula: Tork (Nm) = Kuasa (kW) × 9550 / Kelajuan (RPM). Gunakannya sebagai anggaran pemilihan untuk tork aci teori pada kuasa dan kelajuan tertentu, bukan sebagai pengganti untuk data tork terkadar produk. Nilai tork pada halaman produk berasal dari data pengilang dan keadaan operasi terkadar, jadi ia mungkin tidak sepadan dengan pengiraan balik yang mudah. Tentukan kelajuan pemotongan (RPM) daripada syor pengilang alat untuk bahan dan diameter pemotong anda. Kemudian kira tork yang diperlukan untuk mengeluarkan bahan pada kadar suapan dan kedalaman pemotongan yang dikehendaki. Sebagai peraturan umum: pengilangan kayu pada 18,000 RPM memerlukan 1.5-2.5 Nm; pemprofilan aluminium memerlukan 3-5 Nm pada 12,000-18,000 RPM; pemotongan keluli pada 4,000-8,000 RPM memerlukan 6-10+ Nm. Jika tork yang dikira melebihi tork terkadar spindle, naikkan satu tahap kuasa dan sahkan padanan akhir dengan spesifikasi produk, beban, julat kelajuan, dan semakan kejuruteraan.

Adakah spindle berkuasa tinggi sentiasa lebih baik?

Tidak. Kuasa yang lebih tinggi bermaksud spindle yang lebih besar dan lebih berat yang mungkin tidak sesuai secara fizikal dengan mesin anda. Paksi-Z mesti menanggung berat, gantri mestilah cukup tegar untuk mengawalnya, dan bekalan elektrik mesti menyokongnya. Spindle 7.5 kW pada gantri ringan yang direka untuk 3.0 kW akan menyebabkan pesongan, getaran, dan kemasan permukaan yang buruk. Padankan spindle dengan keupayaan mekanikal mesin, bukan hanya nombor kuasa.

Bolehkah saya menggunakan spindle 5.5 kW tetapi hadkan VFD kepada kuasa yang lebih rendah?

Anda boleh memprogram VFD untuk mengehadkan arus keluaran, yang secara berkesan mengehadkan kuasa spindle. Walau bagaimanapun, ini tidak menyelesaikan masalah input fasa tunggal — penerus input VFD masih melihat permintaan arus masukan penuh semasa pecutan dan transien beban berat. Jika anda mempunyai kuasa fasa tunggal, beli spindle 3.5 kW dan jalankannya pada kapasiti terkadarnya. Spindle 5.5 kW yang dinyahkadar adalah lebih berat, lebih mahal, dan berisiko kegagalan VFD tanpa faedah prestasi.

Apakah julat kelajuan praktikal untuk bahan yang berbeza?

Kayu dan plastik: 18,000-24,000 RPM dengan alat pemotong karbida tajam. Aluminium: 12,000-18,000 RPM — kelajuan lebih tinggi berisiko melebur; gunakan semburan penyejuk atau semburan udara. Loyang: 8,000-15,000 RPM dengan alat pemotong tajam. Keluli: 3,000-8,000 RPM — ini ialah julat kritikal di mana kelebihan torsi platform 125 mm menjadi penentu. Besi tuang: 2,000-6,000 RPM dengan gred karbida yang sesuai. Di bawah 3,000 RPM, sahkan bahawa VFD anda dapat mengekalkan output stabil tanpa terlalu panas motor pada frekuensi rendah.

Adakah saya memerlukan galas seramik pada tahap kuasa yang lebih tinggi?

Semua spindle Model A, B, dan C dari 3.0 kW hingga 7.5 kW menggunakan galas hibrid seramik. Spesifikasi galas dipacu oleh kelajuan, bukan kuasa — galas seramik diperlukan di atas 12,000 RPM tanpa mengira tahap kuasa. Siri Asas (galas keluli, 12,000 RPM, 3.2 kW) ialah pengecualian. Jika anda memerlukan lebih daripada 3.2 kW, anda secara automatik berada dalam julat galas seramik.

Panduan Kejuruteraan Berkaitan