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數控車床主軸變頻的系統機構與運行模式1
閱讀：762 發布時間：2012-4-24數控車床是機電一體化的典型產品，是集機床、計算機、電機及其拖動、自動控制、檢測等技術為一身的自動化設備。其中主軸運動是數控車床的一個重要內容，以完成切削任務，其動力約占整臺車床的動力的70~80%。基本控制室主軸的正，反轉和停止，可自動換擋和無級調速。
在目前數控車床中，主軸控制裝置通常是采用交流變頻器來控制交流主軸電動機。為滿足數控車床對主軸驅動的要求，必須有以下性能：
- 寬調速范圍，且速度穩定性能要高；
- 在斷續負載下，電機的轉速波動要小；
- 加減速時間短；
- 過載能力強；
噪聲低、震動小、壽命長。
數控車床主軸變頻的系統機構與運行模式
- 主軸變頻控制的基本原理——由異步電機理論可知，主軸電機的轉速公式為：n=（60f/p）×（1-s），其中p是電動機的極對數，s是轉差率，f是供電電源的頻率，n是電動機的轉速。從上式可以看出，電機轉速與頻率近似乎成正比，改變頻率即可以平滑地調節電機轉速，而對于變頻器而言，其頻率的調節范圍是很寬的，可在0~400Hz（甚至更高頻率）之間任意調節，因此主軸電機轉速即可以在較寬的范圍內調節。當然，轉速提高后，還應考慮到對其軸承及繞組的影響，防止電機過分磨損及過熱，一般可以通過設定zui高頻率來進行限定。
- 主軸變頻控制的系統構成——不使用變頻器進行變速傳動的數控車床一般用時間控制器確認電機轉速到達指令速度開始進刀，而使用變頻器后，機床可按指令信號進刀，這樣一來就提高了效率。速度信號的傳遞時通過數控裝置到變頻器的模擬給定通道（電壓或電流），通過變頻器內部關于輸入信號與設定頻率的輸入輸出特性曲線的設置，數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、正/反作用、單/雙極性的不同配置，以滿足數控車床快速正反轉、自由調速、變速切削的要求。