一、引言
數(shù)控機床是近30年來包含了機械、電氣、液壓、氣動、微電子和信息技術領域技術的機電一體化產(chǎn)品。在現(xiàn)代機床生產(chǎn)中,通常采用多電機驅(qū)動,主軸和各進給系統(tǒng)由各自的電機驅(qū)動。由于機床加工范圍廣,工件不同,工序不同,刀具不同,要求機床的執(zhí)行部件有不同的運動速度,所以機床的主運動要能無級調(diào)速,主軸調(diào)速系統(tǒng)一般采用交流主軸系統(tǒng)。
伴隨著變頻調(diào)速技術的發(fā)展,交流數(shù)控機床主軸的拖動需求,可以通過數(shù)控機床變頻器很好地滿足,主驅(qū)動電機帶動主軸轉(zhuǎn)動,或者通過皮帶傳動和主軸箱中的減速齒輪帶動主軸轉(zhuǎn)動(以獲得更大的扭矩)。因主軸電機調(diào)速范圍廣,可實現(xiàn)無級調(diào)速,大大簡化了主軸箱結(jié)構(gòu)。
二、數(shù)控機床的技術要求
1、對電機要求
通常要求用變頻電機,或者普通電機加風扇以滿足電機在低頻的散熱要求、并且要求電機調(diào)速范圍廣。
2、對變頻器的技術要求
(1)要求低頻力矩大:低頻時(1~10Hz)能出來150%額定轉(zhuǎn)矩。
(2)動態(tài)響應速度快,轉(zhuǎn)矩穩(wěn)定精度高:能夠?qū)崿F(xiàn)很好的動態(tài)響應效果,根據(jù)負載的變化迅速作出響應,通過輸出轉(zhuǎn)矩的變化,從而實現(xiàn)轉(zhuǎn)軸速度的穩(wěn)定。
(3)減速停車速度快:通常數(shù)控機床的加減速時間比較短,加速時間取決于變頻器的性能,減速時間取決于外部制動電阻或制動單元。
(4)穩(wěn)定性高:變頻器故障率低,運行穩(wěn)定可靠
(5)電磁兼容問題:數(shù)控機床是工業(yè)應用環(huán)境,既要求變頻器本身抗干擾能力強,又不干擾外圍控制設備。
三、總結(jié):
從變頻器的工作原理可知,變頻器的輸出含有諧波成分,如果在使用中處理不當會對其他設備造成干擾,在數(shù)控機床上*易受干擾的設備是 CNC控制器。當數(shù)控控制器受到干擾時,系統(tǒng)就無法正常工作。尤其是數(shù)控機床變頻器中的頻率指令和運行指令也會受到干擾,干擾嚴重時會導致頻率指令不穩(wěn)定、變頻器誤操作等。對于這類問題的解決方法是:變頻器出廠時必須進行嚴格的 EMC測試,采用 EMC測試合格的變頻產(chǎn)品。