主轴控制系统设计幻灯片

数控改造教案主轴控制系统需要完成的控制的功能实现主轴转速调节数控机床主轴的速度是由数控加工程序中的Ｓ指令控制的，要求能在较大的转速范围内进行无级连续调速，减少中间传动环节，简化主轴的机械结构，一般要求主轴具备1∶（100～1000）的恒转矩调速范围和1∶10的恒功率调速范围。正、反转及停止功能数控机床要求主轴在正、反转动时均可进行加减速控制，即要求主轴有四象限驱动能力，并尽可能缩短加减速时间。数控改造教案主轴控制系统需要完成的控制功能.螺纹加工功能在车削中心上，为了使之具有螺纹车削功能，要求主轴与进给驱动实行同步控制，即主轴具有旋转进给轴（C轴）的控制功能。.准停功能在加工中心上自动换刀时，主轴须停止在一个固定不变的方位上，以保证换刀位置的准确以及某些加工工艺的需要即要求主轴具有高精度的准停功能。数控改造教案主轴控制系统需要完成的控制功能5.配合进给实现恒线速度利用车床和磨床进行工件端面加工时，为了保证端面加工时粗糙度的一致性，要求刀具切削的线速度为恒定值。数控改造教案对主轴的性能要求有较大的调速范围，以满足各种工况的切削，获得最合理的切削速度和效果。输出扭矩大，尤其在低转速时要求扭矩更大，以满足切削要求。起、停速度要快，从而提高切削效率。数控改造教案主轴控制系统改造方案1保留原有机械变速机构如果需要加工螺纹则加装编码器转轴电机的正、反转改由数控系统的PLC控制特点：费用低、工作量小不能实现无级调速，S功能无效使用场合经济型改造数控改造教案主轴控制系统改造方案2设备配置直流电动机（需配测速发电机）+直流调速器+编码器特点起动力矩大，响应快低速性能好应用场合使用于大型机床说明如果不需要加工螺纹可以不配编码器数控改造教案主轴控制系统改造方案3设备配置交流电动机+变频调速器+编码器特点起动力矩大，响应快低速性能好应用场合使用于大型机床说明如果不需要加工螺纹可以不配编码器数控改造教案主轴控制系统改造方案4设备配置专用主轴伺服驱动器+主轴伺服电机特点主轴的各项功能均能实现，性能好价格昂贵应用场合对主轴性能要求较高的场合，如加工中心数控改造教案变频器与电机的配置方法通用变频器矢量变频器普通三相异步电动机变频电机数控改造教案电机与变频器的主要参数及含义功率：Pe输出机械功率的定电压：Ue电源频率为50Hz时的电压额定电流：Ie功率因素：η数控改造教案变频器主要参数及含义功率：所适配电机的功率额定电压额定电流数控改造教案变频器选择要点变频器类型对低速转矩要求较高的场合最好选择矢量变频器变频器功率变频器功率应大于和等于电机功率，变频器本身具有一定的过载能力和完善的保护功能，因此一般情况下余量可以小一点，但在某些特殊情况下可以通过加大变频器功率来弥补低速扭矩的不足。变频器品牌尽量采用市场上的主流品牌。数控改造教案变频器连接端子数控改造教案变频器连接端子电源端子：R、S、T、PE电机连接端子：U、V、W、PE起、停控制端子模拟量输入端子（0~10V、0~5V、4~20mA）模拟量输出端子故障输出：一般为继电器输出其他端子：多段速度输入、直流电源输入、辅助电源DC10V和24V、通信接口数控改造教案变频器与数控系统连接线路数控改造教案主回路导线及元件选择空气开关选择电流略大于变频器额定电流。电压与电源电压匹配。导线选择变频器与电机间的连接导线应根据电机标称的额定电流选择，为减少电磁干扰可以采用屏蔽电缆。变频器与空开及空开与电源之间的导线应根据变频器额定电流选择。数控改造教案单相变频器与电机的匹配问题单相变频器指输入电压为单相（AC

220V）的变频器，其输出仍然是三相的。单相变频器输出线电压最大为220V只能与三相Y型接法且电压为380V的电机改为△后的电机连接数控改造教案参数设置数控系统输出速度控制电压与转速的关系：nmax10v0数控改造教案参数设置最高频率对用最大速度控制量（10V、5V或20mA）最高频率要与电机匹配，如采用普通三相异步电动机则最高频率