一、概述

數(shù)字控制機(jÄ«)床，簡稱數(shù)控機(jÄ«)床（NC ï¼Œ Numerical Control）,是三十年來綜合應(yÄ«ng)用集機(jÄ«)械、電氣、液壓、氣動、微電子和信息等多項技術(shù)為一體的機(jÄ«)電一體化產(chÇŽn)品，在現(xiàn)代機(jÄ«)床生產(chÇŽn)中，一般采用多電機(jÄ«)拖動，主軸和各進(jìn)給系統(tÇ’ng)分別由各自的電機(jÄ«)來拖動。由于機(jÄ«)床加工范圍較廣，不同的工件，不同的工序，使用不同的刀具，要求機(jÄ«)床執(zhí)行部件具有不同的運動速度，因此機(jÄ«)床的主運動應(yÄ«ng)能進(jìn)行無極調(diào)速，主軸調(diào)速系統(tÇ’ng)一般采用交流主軸系統(tÇ’ng)。

隨著變頻調(diào)速技術(shù)的發(fā)展，數(shù)控機(jī)床的主軸的交流拖動，同樣能夠很好滿足需要。主驅(qū)動電機(jī)通過皮帶傳動帶動主軸旋轉(zhuǎn)，或通過皮帶傳動和主軸箱內(nèi)的減速齒輪(以獲得更大的轉(zhuǎn)矩)帶動主軸旋轉(zhuǎn)。由于主軸電機(jī)調(diào)速范圍廣，又可無級調(diào)速，使得主軸箱的結(jié)構(gòu)大為簡化。

二、工作原理

1 CNC數(shù)控系統(tÇ’ng)構(gòu)成如下圖：

2 é…ç½®ï¼š

變頻器： ALPHA6000-37R5GB   

制動電阻：80Ω/750W   7.5KW調(diào)速電機(jÄ«)

三、系統(tǒng)配置

1 å°é›»æ©Ÿ(jÄ«)要求

 é€šå¸¸è¦æ±‚用變頻電機(jÄ«)，或者普通電機(jÄ«)加風(fÄ“ng)扇以滿足電機(jÄ«)在低頻的散熱要求、并且要求電機(jÄ«)調(diào)速范圍廣。

2 å°è®Šé »å™¨çš„技術(shù)要求

a è¦æ±‚低頻力矩大

低頻時（1~10Hz）能出來150%額定轉(zhuǎn)矩。

b è½‰(zhuÇŽn)矩動態(tài)響應(yÄ«ng)速度快，穩(wÄ›n)速精度高

 èƒ½å¯¦ç¾(xiàn)很好的動態(tài)響應(yÄ«ng)效果，依據(jù)è² (fù)載的變化，通過輸出轉(zhuÇŽn)矩的變化很快做出響應(yÄ«ng)，從而實現(xiàn)轉(zhuÇŽn)軸速度的穩(wÄ›n)定。

c æ¸›é€Ÿåœè»Šé€Ÿåº¦å¿«

通常數(shù)控機(jī)床的加減速時間都是比較短的，加速時間靠變頻器的性能保證，減速時間則依靠外加制動電阻或制動單元。

d å¯é æ€§é«˜

變頻器故障率低，運行穩(wěn)定可靠

e é›»ç£å…¼å®¹å•é¡Œ

數(shù)控機(jī)床為工業(yè)應(yīng)用環(huán)境，不但要求變頻器自身抗干擾能力強(qiáng)，而且不能干擾外圍控制設(shè)備。由變頻器工作原理可知，變頻器輸出含有一定的諧波成份，在使用中如果處理不當(dāng)會對其它設(shè)備產(chǎn)生干擾，在數(shù)控機(jī)床上最容易被干擾的設(shè)備是CNC控制器。一旦CNC控制器受干擾后，系統(tǒng)將不能正常工作。特別是變頻器的頻率指令和運行指令也可能會受到干擾，干擾嚴(yán)重的會造成頻率指令不穩(wěn)定，變頻器誤動作等。解決此類問題的辦法是在變頻器出廠時須經(jīng)過嚴(yán)格的EMC測試，采用EMC測試合格的變頻器產(chǎn)品。

3變頻器接線原理圖