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數(shù)控車床主軸變頻的系統(tǒng)機(jī)構(gòu)與運(yùn)行模式1
閱讀：766 發(fā)布時(shí)間：2012-4-24數(shù)控車床是機(jī)電一體化的典型產(chǎn)品，是集機(jī)床、計(jì)算機(jī)、電機(jī)及其拖動(dòng)、自動(dòng)控制、檢測(cè)等技術(shù)為一身的自動(dòng)化設(shè)備。其中主軸運(yùn)動(dòng)是數(shù)控車床的一個(gè)重要內(nèi)容，以完成切削任務(wù)，其動(dòng)力約占整臺(tái)車床的動(dòng)力的70~80%。基本控制室主軸的正，反轉(zhuǎn)和停止，可自動(dòng)換擋和無(wú)級(jí)調(diào)速。
在目前數(shù)控車床中，主軸控制裝置通常是采用交流變頻器來(lái)控制交流主軸電動(dòng)機(jī)。為滿足數(shù)控車床對(duì)主軸驅(qū)動(dòng)的要求，必須有以下性能：
- 寬調(diào)速范圍，且速度穩(wěn)定性能要高；
- 在斷續(xù)負(fù)載下，電機(jī)的轉(zhuǎn)速波動(dòng)要小；
- 加減速時(shí)間短；
- 過(guò)載能力強(qiáng)；
噪聲低、震動(dòng)小、壽命長(zhǎng)。
數(shù)控車床主軸變頻的系統(tǒng)機(jī)構(gòu)與運(yùn)行模式
- 主軸變頻控制的基本原理——由異步電機(jī)理論可知，主軸電機(jī)的轉(zhuǎn)速公式為：n=（60f/p）×（1-s），其中p是電動(dòng)機(jī)的極對(duì)數(shù)，s是轉(zhuǎn)差率，f是供電電源的頻率，n是電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。從上式可以看出，電機(jī)轉(zhuǎn)速與頻率近似乎成正比，改變頻率即可以平滑地調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速，而對(duì)于變頻器而言，其頻率的調(diào)節(jié)范圍是很寬的，可在0~400Hz（甚至更高頻率）之間任意調(diào)節(jié)，因此主軸電機(jī)轉(zhuǎn)速即可以在較寬的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。當(dāng)然，轉(zhuǎn)速提高后，還應(yīng)考慮到對(duì)其軸承及繞組的影響，防止電機(jī)過(guò)分磨損及過(guò)熱，一般可以通過(guò)設(shè)定zui高頻率來(lái)進(jìn)行限定。
- 主軸變頻控制的系統(tǒng)構(gòu)成——不使用變頻器進(jìn)行變速傳動(dòng)的數(shù)控車床一般用時(shí)間控制器確認(rèn)電機(jī)轉(zhuǎn)速到達(dá)指令速度開(kāi)始進(jìn)刀，而使用變頻器后，機(jī)床可按指令信號(hào)進(jìn)刀，這樣一來(lái)就提高了效率。速度信號(hào)的傳遞時(shí)通過(guò)數(shù)控裝置到變頻器的模擬給定通道（電壓或電流），通過(guò)變頻器內(nèi)部關(guān)于輸入信號(hào)與設(shè)定頻率的輸入輸出特性曲線的設(shè)置，數(shù)控裝置就可以方便而自由地控制主軸的速度。該特性曲線必須涵蓋電壓/電流信號(hào)、正/反作用、單/雙極性的不同配置，以滿足數(shù)控車床快速正反轉(zhuǎn)、自由調(diào)速、變速切削的要求。