數(shù)控機(jī)床
數(shù)控機(jī)床是數(shù)字控制機(jī)床的簡稱,是一種裝有程序控制系統(tǒng)的自動化機(jī)床。
該控制系統(tǒng)能夠邏輯地處理具有控制編碼或其它符號指令規(guī)定的程序,并將其譯碼,從而使機(jī)床動作并加工零件的控制單元,數(shù)控機(jī)床的操作和監(jiān)控全部在數(shù)控單元中完成。
與普通機(jī)床相比,數(shù)控機(jī)床有如下特點(diǎn):
? 加工精度高,具有穩(wěn)定的加工質(zhì)量;
? 可進(jìn)行多坐標(biāo)的聯(lián)動,能加工形狀復(fù)雜的零件;
? 加工零件改變時(shí),一般只需要更改數(shù)控程序,可節(jié)省生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間;
? 精度高、剛性大,可選擇有利的加工用量,生產(chǎn)效率高(一般為普通機(jī)床的3~5倍);
? 自動化程度高,可以減輕勞動強(qiáng)度;
? 對操作人員的素質(zhì)要求較高,對維修人員的技術(shù)要求更高。
數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)包括:
? 主機(jī):包括機(jī)床身、立柱、主軸、進(jìn)給機(jī)構(gòu)等機(jī)械部件。用于完成各種切削加工的機(jī)械部件。
? 數(shù)控裝置:數(shù)控機(jī)床的核心,包括硬件(印刷電路板、CRT顯示器、鍵盒、紙帶閱讀機(jī)等)以及相應(yīng)的軟件,用于輸入數(shù)字化的零件程序,并完成輸入信息的存儲、數(shù)據(jù)的變換、插補(bǔ)運(yùn)算以及實(shí)現(xiàn)各種控制功能。
? 驅(qū)動裝置:數(shù)控機(jī)床執(zhí)行機(jī)構(gòu)的驅(qū)動部件,包括主軸驅(qū)動單元、進(jìn)給單元、主軸電機(jī)及進(jìn)給電機(jī)等。在數(shù)控裝置的控制下通過電氣或電液伺服系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)主軸和進(jìn)給驅(qū)動。當(dāng)幾個進(jìn)給聯(lián)動時(shí),可以完成定位、直線、平面曲線和空間曲線的加工。
? 輔助裝置:指數(shù)控機(jī)床的一些必要的配套部件,用以保證數(shù)控機(jī)床的運(yùn)行,如冷卻、排屑、潤滑、照明、監(jiān)測等。它包括液壓和氣動裝置、排屑裝置、交換工作臺、數(shù)控轉(zhuǎn)臺和數(shù)控分度頭,還包括刀具及監(jiān)控檢測裝置等。
? 編程及其他附屬設(shè)備:可用來在機(jī)外進(jìn)行零件的程序編制、存儲等。
變頻器在數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用主要集中在主軸驅(qū)動方面,具有如下特點(diǎn):
? 低頻力矩大、輸出平穩(wěn);
? 高性能矢量控制;
? 轉(zhuǎn)矩動態(tài)響應(yīng)快、穩(wěn)速精度高;
? 加減速速度快。
解決方案
主軸驅(qū)動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下圖所示。
機(jī)床:CK6130;電機(jī):4.0kW三相異步電機(jī);變頻器:HD3M系列4.0kW;
參數(shù)號 |
功能參數(shù)含義 |
設(shè)置值 |
F00.01 |
速度控制方式選擇 |
2(無PG矢量) |
F00.06 |
變頻器最大輸出頻率 |
130(根據(jù)實(shí)際調(diào)整) |
F00.08 |
上限運(yùn)行頻率 |
130(根據(jù)實(shí)際調(diào)整) |
F00.10 |
頻率設(shè)定通道選擇 |
3(模擬量設(shè)定) |
F00.11 |
命令設(shè)定通道選擇 |
1(端子控制) |
F03.01 |
加速時(shí)間1 |
1s(根據(jù)實(shí)際調(diào)整) |
F03.02 |
減速時(shí)間1 |
1s(根據(jù)實(shí)際調(diào)整) |
F08.00 |
電機(jī)額定功率 |
4.0(根據(jù)實(shí)際調(diào)整) |
F08.01 |
電機(jī)額定電壓 |
380(根據(jù)實(shí)際調(diào)整) |
F08.02 |
電機(jī)額定電流 |
8.1(根據(jù)實(shí)際調(diào)整) |
F08.03 |
電機(jī)額定頻率 |
50(根據(jù)實(shí)際調(diào)整) |
F08.04 |
電機(jī)額定轉(zhuǎn)速 |
1480(根據(jù)實(shí)際調(diào)整) |
F08.06 |
電機(jī)自學(xué)習(xí)選擇 |
2(旋轉(zhuǎn)自學(xué)習(xí)) |
注意:
? 需對電機(jī)參數(shù)進(jìn)行自學(xué)習(xí)。
? 確認(rèn)機(jī)床是否有減速箱,無減速箱可直接進(jìn)行;有減速箱需打空擋再自學(xué)習(xí);建議拆除皮帶空載旋轉(zhuǎn)自學(xué)習(xí),效果更好。
效果
此次數(shù)控機(jī)床的成功應(yīng)用,使得在數(shù)控機(jī)床主軸調(diào)速方面取得了突破,實(shí)現(xiàn)無極調(diào)速,提高了加工工件的質(zhì)量和效率。
? 變頻器:4kW
? 電機(jī):3kW
? 傳動比:1:1
? 轉(zhuǎn)速:S350
? 進(jìn)刀量:F100
? 材料:45#鋼
? 材料外徑:45mm
? 單邊切削力:3.5m
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