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数控车床加工主轴调速方法

文章编辑:cnc加工发布日期:2019-10-12 13:14 浏览次数:


为满足数控车床加工主传动的要求,数控机床(属性:自动化机床)常采用电动机无级调速系统,为扩大调速范围,适应低速大扭矩的要求,也常用齿轮有级调速和马达无级调速相结合的方法实现主轴调速。数控加工由控制系统发出指令使刀具作符合要求的各种运动,以数字和字母形式表示工件的形状和尺寸等技术要求和加工工艺要求进行的加工。它泛指在数控机床上进行零件加工的工艺过程。为了提高生产自动化程度,缩短编程时间和降低数控加工成本,在航空航天工业中还发展和使用了一系列先进的数控加工技术。
1、机械齿轮变速
在数控车床加工主传动系统中,由于采用了电动机无级调速,使传统的主轴箱结构大大简化。但由于主轴马达和驱动电源的限制,往往在其低速段为恒转矩输出。为了尽可能(maybe)使主轴在整个速度范围内提供主电动机的最大输出功率,并满足数控机床(属性:自动化机床)低速强力切削的需要,常采用1~4档齿轮变速与无级调速相结合的方法,即所谓分段无级调速。采用机械齿轮减速,既放大了输出功率,又扩大了调速范围。
数控车床加工在切削时,主轴是按零件加工程序(procedure)中S指令所指定的转速来自动运行。因此,数控系统中必须有两类主轴速度指令信号,即用模拟(定义:对真实事物或者过程的虚拟)量或数字量信号(S代码(code))来控制(control)主轴电动机的驱动调速电路,同时采用开关量信号(M代码)来控制机械齿轮变速自动换档的执行机构(organization)。自动换档执行机构是一种电-机转换装置,常用的有液压(hydraulic)拨叉和电磁离合器(Clutch)。
2、电动机调速
用于数控车床加工主轴驱动的调速电动机主要分为直流和交流两大类。
(1)直流电动机调速??通常数控机床的?调速范围较大,对直流电动机的调速同时采用?调压和调磁两种方法。其典型的直流主轴电动?机特性曲线如图61所示。从其特性曲线可?知,电动机在转速n0以下属于恒转矩调速,即?采用改变电枢电压来实现;在转速n0以上属于?恒功率(指物体在单位时间内所做的功的多少)调速,通过改变励磁电流(Electron flow)来实现。
较为常用的?FANUC直流它励式主轴电动?机采用的是三相全控晶闸(zhá)管无环流可逆调速系? 统,可实现调压调速和调磁调速,调速范围35?~3500r/min。cnc加工一般CNC加工通常是指计算机数字化控制精密机械加工,CNC加工车床、CNC加工铣床、CNC加工镗铣床等。精加工的进给路线基本上都是沿其零件轮廓顺序进行的,因此,确定进给路线的工作重点是确定粗加工及空行程的进给路线。
(2)交流电动机调速
目前数控机床交流主轴驱动中均采用笼型感应电动机,广泛(extensive)采用矢量控制(control)变频(frequency conversion)调速的方法。
随着新型直流和交流主轴调速电动机的日趋完善,电动机调速将得到广泛的应用,但在经济型数控机床(属性:自动化机床)中为降低(reduce)成本,也常采用机械齿轮换档的方法来改变主轴转速。数控加工由控制系统发出指令使刀具作符合要求的各种运动,以数字和字母形式表示工件的形状和尺寸等技术要求和加工工艺要求进行的加工。它泛指在数控机床上进行零件加工的工艺过程。为了提高生产自动化程度,缩短编程时间和降低数控加工成本,在航空航天工业中还发展和使用了一系列先进的数控加工技术。

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