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文檔簡介
1、數(shù)控機床主軸改造數(shù)控機床主軸改造:一、伺服技術(shù) 伺服系統(tǒng)是機電產(chǎn)品中的重要環(huán)節(jié),其控制性能反映了機電設(shè)備的控制質(zhì)量。伺服系 統(tǒng)的開展經(jīng)歷了由液壓到電氣,電氣伺服又經(jīng)歷了由模擬到模擬數(shù)字混合再到全數(shù)字化 伺服的演進(jìn)過程。伺服系統(tǒng)根據(jù)所驅(qū)動的電機對象,又分為直流DC伺服系統(tǒng)和交流AC伺服系統(tǒng)。到90年代初期,隨著微處理技術(shù)、高性能半導(dǎo)體功率器件等制造工藝 的開展及性價比的日益提高,交流伺服技術(shù)逐漸成為主導(dǎo)產(chǎn)品。交流伺服系統(tǒng)按其驅(qū)動電動機的類型,主要有兩大類:交流永磁同步SM型電動機伺服系統(tǒng)和交流感應(yīng)式異步IM型電動機伺服系統(tǒng)。感應(yīng)式異步電動機伺服系統(tǒng)由于感 應(yīng)式異步電動機結(jié)構(gòu)鞏固、制造容易、價格低
2、廉,具有良好的開展前景,是未來伺服技術(shù) 的開展方向之一。隨著市場競爭的日趨劇烈,用戶對所需產(chǎn)品提出了更高的技術(shù)和更合理的性能價格比 的要求。交流伺服系統(tǒng)以其出色的性能完成了對產(chǎn)品的加工過程、加工工藝和綜合性能的 改造,在工業(yè)領(lǐng)域中得到了日益廣泛的應(yīng)用。二、技術(shù)進(jìn)步造就效率和節(jié)省自 2021 年,易控科技推出了全數(shù)字交流異步伺服控制器系列產(chǎn)品,并成功 應(yīng)用到機床、油田機械、電梯、塑料機械行業(yè),為客戶贏取了顯著經(jīng)濟(jì)效益。在產(chǎn)品的推廣過程中,我們深切體會到,企業(yè)效益升級的根源來自于其自身產(chǎn)品技術(shù) 含量的提升。時光公司產(chǎn)品具有交流化、數(shù)字化、集成化和智能化的技術(shù)內(nèi)涵,為用戶產(chǎn) 品提高了技術(shù)含量,并充分
3、提高了客戶產(chǎn)品的生產(chǎn)效率、系統(tǒng)傳動效率和原材料使用效率, 帶來了對產(chǎn)品安裝、調(diào)試、維護(hù)的節(jié)省,以及最終用戶能耗本錢支出的節(jié)省。三、數(shù)控機床主軸改造案例一改造要點CYNC-500P機床采用西門子 802C數(shù)控單元是兩坐標(biāo)縱向 Z橫向X連續(xù)控制 臥式數(shù)控機床,能自動完成內(nèi)外圓外表、圓錐面、圓弧面、端面、多種螺紋公英制螺紋、 錐螺紋、端面螺紋、鉆、鉸、鏜孔等車削加工。改造要點:主軸驅(qū)動采用本公司 11KW司服控制器驅(qū)動11KWt機,取消變速箱,保存 一級皮帶傳動。原設(shè)計是機械變速 3 檔 6 級/ 變頻調(diào)速 3檔無級,改造后的主軸為伺服主 軸,實現(xiàn)無級變速不必每次機床上電時,必須在MDA方式下用S代
4、碼輸入確定主軸檔位,手動方式下的轉(zhuǎn)速才能以參數(shù)設(shè)定的數(shù)值轉(zhuǎn)動,實現(xiàn)恒線速切削,可以長時間高、低速 運行,主軸可以定位。二系統(tǒng)選型及配置1. 伺服控制器2. 主軸電機4. 皮帶輪:110mm/245mr減速比:2.22735. 皮帶: 1600*4*26. 制動電阻:RXHG1100W5GD三改造方案機床數(shù)控單元為西門子 802C,主軸驅(qū)動為連續(xù)直流電壓010V和10V+ 10V可 變,精度相當(dāng)于 12 位 D/A 輸出。伺服控制按脈沖列和模擬量兩種輸入方式實施:方案一:脈沖列方式原理:將NC側(cè)的模擬量輸出信號10V+ 10V通過F/V轉(zhuǎn)換單元輸出頻率0250KHZ轉(zhuǎn)換為脈沖列信號后經(jīng)過控制器內(nèi)
5、部運算,轉(zhuǎn)化為頻率進(jìn)行速度控制。接線方式:按照控制器單脈沖列方式接線。試驗結(jié)果:運行狀況比擬理想,考慮到此方法需要外接電路,而用模擬量直接連接 更加簡潔,如果可以到達(dá)精度要求,選擇模擬量控制為佳。方案二:模擬量方式原理:將+10V和-10V信號分開,接口板經(jīng)過改造后,模擬量接口為010V和0+ 10V分別對應(yīng)相應(yīng)地址,精度由原來的準(zhǔn)十位提高到十一位。接線方式:只需引入模擬量信號和相應(yīng)I/O信號即可。試驗結(jié)果:實現(xiàn)正向 62500rpm、反向42500rpm平穩(wěn)調(diào)速,可到達(dá)定位、恒線 速度加工的要求。分析比擬方案一、二經(jīng)試驗證明均為可行方案:方案二連接簡單、控制方便;但由于本控制器A/D精度為11位,如果不能到達(dá)客戶要求、可選用方案一需要外加轉(zhuǎn)換模塊四結(jié)論1. 伺服主軸與機械變速主軸、變頻變速主軸相比在調(diào)速范圍、速度精度、定位功能、 機械結(jié)構(gòu)的簡化方面具有較明顯的優(yōu)勢。2.
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