1.4 kW Hertz Spindle Motor ER20 18000 RPM
Detailed Product Review
The 1.4 kW Hertz Spindle Motor ER20 is a critical electro-mechanical actuator that provides the high-speed rotational motion for the cutting tool in industrial CNC machining applications. This motor converts electrical energy into mechanical rotational energy, supplying the necessary torque and speed for the tool to perform material removal on the workpiece. Its maximum speed of 18,000 RPM is optimized for High-Speed Cutting (HSC) strategies, enhancing machining precision with smaller chip loads and higher feed rates, while also optimizing the surface quality of the machined part. The integrated ER20 collet system ensures the tool is fixed to the spindle axis with high concentricity and low Total Indicated Runout (TIR), ensuring balanced distribution of cutting forces and extending tool life. As part of the Hertz HMB90 series, this spindle motor is engineered to maintain thermal stability and repeatable machining accuracy even under demanding operational conditions.
The structural integrity of this spindle motor is ensured by high-quality bearings (typically ceramic hybrid or precision steel bearings), a dynamically balanced rotor, and a thermally optimized aluminum alloy housing. These components minimize vibration and control thermal expansion effects during prolonged high-speed operations. For system integration, a Variable Frequency Drive (VFD) is mandatory for operating this motor; the VFD must be configured according to the motor’s nominal frequency (300 Hz) and voltage, managing the motor’s speed control and torque characteristics. Electrical connections must comply with grounding and shielding standards to minimize electromagnetic interference (EMI). The nominal power of 1.4 kW provides sufficient torque and cutting capacity for processing materials such as wood, MDF, particleboard, acrylic, polymers, composite materials, and non-ferrous metals like aluminum. These features make the motor a suitable solution for small and medium-sized CNC routers, engraving machines, and specialized automation systems.
Advantages of the 1.4 kW Hertz Spindle Motor ER20 18000 RPM
High Speed Precision and Superior Surface Quality: The 18,000 RPM maximum speed of this spindle motor offers a critical advantage, especially in applications requiring precision engraving, fine detail work, and smooth surface finishes. High speeds reduce the contact time between the cutting edge and the workpiece, minimizing thermal effects and creating smaller chip loads. This results in less micro-cracking and roughness on the machined surface. This can eliminate or significantly reduce the need for secondary finishing operations, particularly on wood, acrylic, and composite materials, directly impacting production efficiency and final product aesthetics.
Optimized Torque Stability and Wide Material Processing Capacity: The 1.4 kW nominal power output is designed to minimize torque loss across the entire speed range, especially at high RPMs. This torque stability prevents speed drops under cutting load, allowing the tool to process material consistently. This feature provides sufficient power for effective and efficient material removal across a wide range of materials, including wood and its derivatives, engineering plastics, composites like fiberglass, and non-ferrous metals such as aluminum. Consistent torque enhances the tool’s ability to penetrate material and allows for adjustments across a broader range of cutting parameters.
Integrated Thermal Management and Long-Life Structural Integrity: The spindle motor’s integrated air-cooling system actively dissipates heat generated in the motor windings and bearings via an internal fan mechanism, ensuring thermal stability. This effective heat management prevents performance degradation, protects winding insulation from damage, and extends bearing life during prolonged, continuous operations. High-quality, pre-lubricated, and sealed bearings, along with a dynamically balanced rotor, ensure operation with minimal vibration even at high speeds. The robust aluminum housing contributes to heat dissipation and provides mechanical protection against external factors, thereby enhancing the motor’s overall operational lifespan and reliability.
Technical Specifications and Capacity
Specification
Value/Description
Motor Power
1.4 kW (1.87 HP)
Maximum Speed
18,000 RPM
Collet Type / Holder
ER20 (1mm – 13mm tool capacity)
Model / Series
Hertz HMB90
Nominal Operating Frequency
300 Hz (VFD setting for 18,000 RPM)
Operating Voltage
220V (3 Phase, VFD required)
Cooling Type
Air Cooled (Internal Fan Mechanism)
Technical Frequently Asked Questions (FAQ)
Why is a Variable Frequency Drive (VFD) mandatory for this spindle motor, and what are the essential parameters to set?
High-speed asynchronous motors like this cannot reach or be controlled effectively when directly connected to the mains voltage due to fixed frequency and voltage. A VFD converts the fixed frequency and voltage from the mains into variable frequency and voltage suitable for the motor, allowing precise control over speed and torque. Essential parameters include the motor’s nominal frequency (300 Hz for this model), nominal voltage (220V), maximum speed (18,000 RPM), nominal current, and number of poles (typically 2 or 4). Correct acceleration and deceleration ramp settings are also crucial to prevent mechanical shocks and extend motor life. Incorrect VFD parameter settings can lead to overheating, inefficient operation, or permanent damage to the motor.
What are the effects of the ER20 collet system on machining precision and tool selection?
The ER20 collet system, with its tapered design, ensures high concentricity and a strong clamping force for the tool in the spindle. This guarantees low Total Indicated Runout (TIR), which is critical for cutting tools rotating at high speeds. Low TIR ensures that each cutting edge applies equal load to the workpiece, leading to smoother surface finishes, longer tool life, and higher dimensional accuracy. Its wide tool diameter capacity, from 1mm to 13mm, offers flexibility for various milling cutters, drills, and engraving tools. When selecting tools, using those within the collet’s clamping range, designed for high-speed machining, and that are balanced and rigid, directly impacts the overall system performance and machining quality.
How does the integrated air-cooling system contribute to the spindle motor’s operational life and performance stability?
Spindle motors generate significant heat at high speeds due to electrical losses (copper and iron) and mechanical friction (bearings and air resistance). The integrated air-cooling system uses a fan at the rear of the motor to draw in ambient air, pass it over the motor housing and windings, and expel the heat. This active heat dissipation prevents overheating of the motor windings, protecting insulation materials, and optimizes bearing operating temperatures, extending lubricant life. Controlling thermal expansion helps maintain the motor’s mechanical tolerances and ensures speed and torque stability even during prolonged, continuous operation. This extends the motor’s overall operational life and maintains its ability to deliver consistent high performance.
What specific considerations should be taken into account for safety and optimal performance during the electrical installation of this spindle motor?
A critical aspect of electrical installation is proper grounding. The motor housing, VFD, and CNC machine chassis must be connected to a suitable grounding line. This minimizes the risk of electric shock for operator safety and reduces the generation of electromagnetic interference (EMI) and radio frequency interference (RFI). The cable between the motor and the VFD should be low-capacitance, shielded, and of appropriate gauge. Shielding prevents high-frequency switching noise from the VFD from propagating to other electronic components. The cable route should be kept separate from power and signal cables, avoiding parallel runs and close proximity. Additionally, an appropriately rated fuse or circuit breaker should be installed at the VFD input, and an emergency stop (E-stop) circuit integrated into the system. Ensuring all connections are made to professional standards is essential for reliable and stable system operation. Mermmak supplies high-quality automation components to customers in the United Kingdom, United States, Canada, Australia, Ireland, New Zealand, South Africa, and similar international markets, ensuring reliable logistics and careful packaging.
Alan açıklamalarıDeğerler nereden bulunur?
Kullanım alanı
Neden girilir? Aynı güç, tork veya hız değeri CNC, konveyör, fan, pompa, pano veya genel otomasyon uygulamasında farklı emniyet payı ve farklı ürün sınıfı gerektirir.
Nereden bakılır? Makinenin gerçek kullanım amacından seçilir. Birden fazla kullanım varsa en ağır ve en sürekli çalışan senaryo esas alınır.
Sonuçta neyi etkiler? Sonuç yorumunda risk seviyesi, ürün sınıfı, emniyet payı ve destek notlarını yönlendirir.
Kontrol: Değer pozitif ve gerçek saha/katalog bilgisiyle uyumlu olmalıdır. Varsayılan cnc_router yalnızca örnek başlangıç değeridir.
Kesme derinliği mm
Neden girilir? Ölçü değeri mekanik oranı, hız, kuvvet, sehim, kesim yolu veya parça tutma sonucunu değiştirir.
Nereden bakılır? Kumpas, metre, teknik çizim, ürün katalog ölçüsü veya doğrudan makine üzerinden ölçümle alınır.
Sonuçta neyi etkiler? Mekanik aktarma, sehim, hız, kesim süresi, ürün uyumu ve montaj kontrolünde kullanılır.
Kontrol: Beklenen giriş aralığı: en az 0.001 mm. Varsayılan 3 mm yalnızca örnek başlangıç değeridir.
Kesme genişliği mm
Neden girilir? Ölçü değeri mekanik oranı, hız, kuvvet, sehim, kesim yolu veya parça tutma sonucunu değiştirir.
Nereden bakılır? Kumpas, metre, teknik çizim, ürün katalog ölçüsü veya doğrudan makine üzerinden ölçümle alınır.
Sonuçta neyi etkiler? Mekanik aktarma, sehim, hız, kesim süresi, ürün uyumu ve montaj kontrolünde kullanılır.
Kontrol: Beklenen giriş aralığı: en az 0.001 mm. Varsayılan 6 mm yalnızca örnek başlangıç değeridir.
İlerleme hızı mm/dk
Neden girilir? Takımın dakikada ne kadar ilerlediğini gösterir. Üretim süresi ve talaş yükü hesabında belirleyicidir.
Nereden bakılır? G-code F değeri, CAM ayarı, kontrol ekranı veya ölçülen kesim süresinden alınır.
Sonuçta neyi etkiler? Talaş yükü, kesim süresi, takım ömrü, yüzey kalitesi ve spindle yükü hesaplarında kullanılır.
Kontrol: Beklenen giriş aralığı: en az 0.001 mm/dk. Varsayılan 2500 mm/dk yalnızca örnek başlangıç değeridir.
Malzeme zorluk katsayısı
Neden girilir? Adet bilgisi toplam güç, toplam tüketim, çevrim süresi, maliyet veya yük paylaşımını belirler.
Nereden bakılır? Makinedeki gerçek ekipman sayısı, üretim planı, takım listesi veya proses adedinden alınır.
Sonuçta neyi etkiler? Toplam kapasite, eş zamanlı tüketim, üretim süresi ve maliyet hesaplarında kullanılır.
Kontrol: Değer pozitif ve gerçek saha/katalog bilgisiyle uyumlu olmalıdır. Varsayılan 1 yalnızca örnek başlangıç değeridir.
Makine ve takım emniyet payı %
Neden girilir? Akım değeri kablo, sigorta, güç kaynağı, pano ısısı ve cihaz güvenliği için temel veridir.
Nereden bakılır? Pens ampermetre, cihaz etiketi, sürücü/inverter ekranı veya katalog nominal akımından alınır.
Sonuçta neyi etkiler? Kablo, sigorta, gerilim düşümü, güç ve pano ısı yükü hesaplarında kullanılır.
Kontrol: Beklenen giriş aralığı: en az 0 %. Varsayılan 40 % yalnızca örnek başlangıç değeridir.
Bu işte önceliğiniz
Neden girilir? Bu alan hesap sonucunu doğrudan etkileyen temel girdilerden biridir. Değer yanlış girilirse çıkan kapasite, hız, kuvvet veya maliyet yorumu da yanlış olur.
Nereden bakılır? Değer; ürün etiketi, katalog, kontrol yazılımı, sürücü/inverter ekranı, ölçüm cihazı, teknik çizim veya gerçek saha ölçümünden alınmalıdır.
Sonuçta neyi etkiler? Sonuç kartındaki ana değer, risk seviyesi, ürün sınıfı ve teknik öneri bu girdiye göre şekillenir.
Kontrol: Değer pozitif ve gerçek saha/katalog bilgisiyle uyumlu olmalıdır. Varsayılan balanced yalnızca örnek başlangıç değeridir.
Makine kalitesi / rijitlik
Neden girilir? Bu alan hesap sonucunu doğrudan etkileyen temel girdilerden biridir. Değer yanlış girilirse çıkan kapasite, hız, kuvvet veya maliyet yorumu da yanlış olur.
Nereden bakılır? Değer; ürün etiketi, katalog, kontrol yazılımı, sürücü/inverter ekranı, ölçüm cihazı, teknik çizim veya gerçek saha ölçümünden alınmalıdır.
Sonuçta neyi etkiler? Sonuç kartındaki ana değer, risk seviyesi, ürün sınıfı ve teknik öneri bu girdiye göre şekillenir.
Kontrol: Değer pozitif ve gerçek saha/katalog bilgisiyle uyumlu olmalıdır. Varsayılan 0.75 yalnızca örnek başlangıç değeridir.
Parça tutma durumu
Neden girilir? Bu alan hesap sonucunu doğrudan etkileyen temel girdilerden biridir. Değer yanlış girilirse çıkan kapasite, hız, kuvvet veya maliyet yorumu da yanlış olur.
Nereden bakılır? Değer; ürün etiketi, katalog, kontrol yazılımı, sürücü/inverter ekranı, ölçüm cihazı, teknik çizim veya gerçek saha ölçümünden alınmalıdır.
Sonuçta neyi etkiler? Sonuç kartındaki ana değer, risk seviyesi, ürün sınıfı ve teknik öneri bu girdiye göre şekillenir.
Kontrol: Değer pozitif ve gerçek saha/katalog bilgisiyle uyumlu olmalıdır. Varsayılan normal yalnızca örnek başlangıç değeridir.
Çalışma zorluğu
Neden girilir? Bu alan hesap sonucunu doğrudan etkileyen temel girdilerden biridir. Değer yanlış girilirse çıkan kapasite, hız, kuvvet veya maliyet yorumu da yanlış olur.
Nereden bakılır? Değer; ürün etiketi, katalog, kontrol yazılımı, sürücü/inverter ekranı, ölçüm cihazı, teknik çizim veya gerçek saha ölçümünden alınmalıdır.
Sonuçta neyi etkiler? Sonuç kartındaki ana değer, risk seviyesi, ürün sınıfı ve teknik öneri bu girdiye göre şekillenir.
Kontrol: Değer pozitif ve gerçek saha/katalog bilgisiyle uyumlu olmalıdır. Varsayılan normal yalnızca örnek başlangıç değeridir.
Bakım ve mekanik durum
Neden girilir? Akım değeri kablo, sigorta, güç kaynağı, pano ısısı ve cihaz güvenliği için temel veridir.
Nereden bakılır? Pens ampermetre, cihaz etiketi, sürücü/inverter ekranı veya katalog nominal akımından alınır.
Sonuçta neyi etkiler? Kablo, sigorta, gerilim düşümü, güç ve pano ısı yükü hesaplarında kullanılır.
Kontrol: Değer pozitif ve gerçek saha/katalog bilgisiyle uyumlu olmalıdır. Varsayılan normal yalnızca örnek başlangıç değeridir.
Pano / ortam sıcaklığı °C
Neden girilir? Bu alan hesap sonucunu doğrudan etkileyen temel girdilerden biridir. Değer yanlış girilirse çıkan kapasite, hız, kuvvet veya maliyet yorumu da yanlış olur.
Nereden bakılır? Değer; ürün etiketi, katalog, kontrol yazılımı, sürücü/inverter ekranı, ölçüm cihazı, teknik çizim veya gerçek saha ölçümünden alınmalıdır.
Sonuçta neyi etkiler? Sonuç kartındaki ana değer, risk seviyesi, ürün sınıfı ve teknik öneri bu girdiye göre şekillenir.
Kontrol: Beklenen giriş aralığı: en az -20 °C, en fazla 80 °C. Varsayılan 35 °C yalnızca örnek başlangıç değeridir.
Eş zamanlı yük oranı %
Neden girilir? Oran değeri kayıp, emniyet, eş zamanlı çalışma, verim veya fireyi hesaba katmak için kullanılır.
Nereden bakılır? Saha tecrübesi, üretici verisi, ölçülen fire/kayıp oranı veya kullanım senaryosundan alınır.
Sonuçta neyi etkiler? Gerçekçi kapasite, maliyet, risk ve ürün sınıfı önerisinde kullanılır.
Kontrol: Beklenen giriş aralığı: en az 1 %, en fazla 100 %. Varsayılan 70 % yalnızca örnek başlangıç değeridir.















































































































































































































