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小型加工中心中變頻器的使用-滕州恩信數控機床的優點
閱讀:587 發布時間:2021-11-7小型加工中心價格與變頻器選擇的關系
深度分析加工中心中,變頻器的使用就要廣泛了解什么是變頻器?其實這是一種由主電路、控制、檢測和保護等部分組成的產物。一般所說的變頻器是指適用于工業通用電機和一般變頻電機,并由一般電網供電(單相220V/50Hz、三相380V/50Hz)作調速控制的通用變頻器。此類變頻器由于工業領域的廣泛使用已成為變頻器的主流。將交流變成直流,經過平滑濾波,再經過逆變電路,把直流變成不同頻率的交流。使電動機獲得無級調速所需要的電壓、電流、頻率。這種變頻器叫交直-交變頻器,交-直-交變頻器比較好的是采用雙極性正弦波脈寬調制方法進行控制。這種脈動轉矩小,擴展了調速范圍,提高了調速性能,因此,在CNC加工中心的交流驅動中得到了廣泛應用
當前主流的變頻器發展:與國際主流中小功率變頻器相比,不論調速范圍、轉速精度、低頻轉矩特性均達到或國際水平,而實現開環轉矩控制方式(無編碼器反饋)更是開中國之先河。鑄不僅具有與國際變頻器同樣優異的控制性能,在符合國際標準的基礎上,同時還結合中國用戶的應用特點,進一步強化了產品的可靠性和環境的適應性以及客戶化和行業化,并針對行業需求進行產品系列的細分,使產品能快速響應中客戶化設計需求,提升用戶系統價值,降低用戶成本。在通用市場,變頻器擁有高性/價比:與國外機器比同等性能但有價格優勢;與國內和國外中檔機器比有明顯性能優勢。而在行業及配套市場,具有快速客戶化設計響應。緊湊型結構設計,溫升控制,適用于OEM客戶的要求;獨立風道設計,支持散熱器外露安裝,適用于細紗機、拉絲機等惡劣現場環境;75kW以下內置制動單元,降低客戶成本,減少安裝空間;全系列支持標準的公共直流母線方案,適用造紙、化纖、冶金行業。
當然變頻器也并不是一定要在加工中心中使用的,他在單獨的機械加工中也是不叫常見的,變頻器在機械加工中的應用:磨料磨具的創新在機械加工中的重要性,而標準機械加工所使用的磨床,精確度也是重中之重,而變頻器在磨床中的科學應用,才能收到滿意的磨床效果。機械加工磨床負載特性:根據不同磨床軸桿類直徑磨床大小,主砂輪電動機磨床轉速等于砂輪輸出磨床轉速。磨削力磨床大小取決于砂輪電動機磨床輸出轉矩。驅動工件旋轉磨床主軸電動機磨床高速段,相對于砂輪輸出轉速不變,所加工磨床工件直徑小,磨削進給少;加工大直徑,長軸類工件時,工件旋轉磨床電動機低速段,砂輪進給量大,砂輪磨削力也變大,電動機很難恒轉矩/恒速度下運行。速度磨床變化就產生了如振刀紋/燒糊紋/加工精度等磨床變化。變頻調速電動機磨床無級調速,恒轉矩輸出恰能彌補上述缺陷。 3.變頻器磨床選擇: 根據系統運行磨床特點,考慮滿足機械加工磨床磨床使用要求設備投資費用等角度考慮,選用帶自動轉矩提升功能磨床矢量型變頻器。以SANCH-S2000系列為例,根據砂輪電動機磨床功率不同選用18.5KW/15KW磨床變頻器,以15KW為例,額定電壓三相380V,輸出電流32A,頻率控制0.5—400HZ,速度控制0.1%,過負載能力150%/60S。具有自動轉矩提升功能,柔性PWM控制,可實現更低噪音運行,多于10段磨床轉速控制。 4.系統磨床啟動與調速: 磨床磨床主砂輪電動機起動電路多采用星—三角轉換起動電路。用變頻器取代原有電路,利用原有接觸器磨床常開觸點控制變頻器磨床運行,考慮砂輪啟動磨床慣性,變頻器軟啟動時間設定為10S,停止剎車時間設定為15S,根據不同類型磨床砂輪啟動力矩可50%--80%之間調節設定。系統速度通過外接可調電位器調節頻率,根據工件直徑不同磨床適應速度調整,因受電動機高速時磨床機械強度/噪音/振動等因素磨床限制,電動機頻率設定為60HZ;因低速時電動機散熱效果差,考慮工件旋轉磨床變速因素實際加工工件尺寸,頻率設定為35HZ,基準頻設定為50HZ。
加工中心是備有刀庫,并能自動更換刀具,對工件進行多工序加工的數字控制機床。工件經一次裝夾后,數字控制系統能控制機床按不同工序,自動選擇和更換刀具,自動改變機床主軸轉速、進給量和刀具相對工件的運動軌跡及其他輔助機能,依次完成工件幾個面上多工序的加工。加工中心由于工序的集中和自動換刀,減少了工件的裝夾、測量和機床調整等時間,使機床的切削時間達到機床開動時間的8O%左右(普通機床僅為15~20%);同時也減少了工序之間的工件周轉、搬運和存放時間,縮短了生產周期,具有明顯的經濟效果。加工中心適用于零件形狀比較復雜、精度要求較高、產品更換頻繁的中小批量生產。 臺加工中心是1958年由美國卡尼-特雷克公司首先研制成功的。它在數控臥式鏜銑床的基礎上增加了自動換刀裝置,從而實現了工件一次裝夾后即可進行銑削、鉆削、鏜削、鉸削和攻絲等多種工序的集中加工。二十世紀70年代以來,加工中心得到迅速發展,出現了可換主軸箱加工中心,它備有多個可以自動更換的裝有刀具的多軸主軸箱,能對工件同時進行多孔加工。這種多工序集中加工的形式也擴展到了其他類型數控機床,例如車削中心,它是在數控車床上配置多個自動換刀裝置,能控制三個以上的坐標,除車削外,主軸可以停轉或分度,而由刀具旋轉進行銑削、鉆削、鉸孔和攻絲等工序,適于加工復雜的旋轉體零件。加工中心按主軸的布置方式分為立式和臥式兩類。臥式加工中心一般具有分度轉臺或數控轉臺,可加工工件的各個側面;也可作多個坐標的聯合運動,以便加工復雜的空間曲面。立式加工中心一般不帶轉臺,僅作頂面加工。此外,還有帶立、臥兩個主軸的復合式加工中心,和主軸能調整成臥軸或立軸的立臥可調式加工中心,它們能對工件進行五個面的加工。加工中心的自動換刀裝置由存放刀具的刀庫和換刀機構組成。刀庫種類很多,常見的有盤式和鏈式兩類。鏈式刀庫存放刀具的容量較大。換刀機構在機床主軸與刀庫之間交換刀具,常見的為機械手;也有不帶機械手而由主軸直接與刀庫交換刀具的,稱無臂式換刀裝置。為了進一步縮短非切削時間,有的加工中心配有兩個自動交換工件的托板。一個裝著工件在工作臺上加工,另一個則在工作臺外裝卸工件。機床完成加工循環后自動交換托板,使裝卸工件與切削加工的時間相重合