數(shù)控機(jī)床專用變頻器應(yīng)用方案

數(shù)控車床簡(jiǎn)介

? 數(shù)字控制機(jī)床，簡(jiǎn)稱數(shù)控機(jī)床（NC ， Numerical Control）,是三十年來(lái)綜合應(yīng)用集機(jī)械、電氣、液壓、氣動(dòng)、微電子和信息等多項(xiàng)技術(shù)為一體的機(jī)電一體化產(chǎn)品，在機(jī)械制造設(shè)備中具有高精度、高效率、高自動(dòng)化和高柔性化等優(yōu)點(diǎn)。
? 數(shù)控機(jī)床的技術(shù)水平高低及其在金屬切削加工機(jī)床產(chǎn)量和總擁有量的百分比，是衡量一個(gè)國(guó)家國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和工業(yè)制造整體水平的重要指標(biāo)。
? 主軸是機(jī)床構(gòu)成中一個(gè)重要的部分，對(duì)于提高加工效率，擴(kuò)大加工材料范圍，提升加工質(zhì)量都有著很重要的作用。全功能數(shù)控機(jī)床的主傳動(dòng)系統(tǒng)大多采用無(wú)級(jí)變速。

數(shù)控機(jī)床對(duì)變頻器應(yīng)用技術(shù)的要求

要求低頻力矩大 選用矢量變頻器，低頻時(shí)（1～10Hz）能出來(lái)150%額定轉(zhuǎn)矩，低轉(zhuǎn)速高轉(zhuǎn)矩，能保證在100r/min速度下正常切削工作。
轉(zhuǎn)矩動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度快，穩(wěn)速精度高 選用矢量變頻器，能實(shí)現(xiàn)很好的動(dòng)態(tài)響應(yīng)效果，依據(jù)負(fù)載的變化，通過(guò)輸出轉(zhuǎn)矩的變化很快做出響應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)軸速度的穩(wěn)定。
減速停車速度快通常數(shù)控機(jī)床的加減速時(shí)間都是比較短的，根據(jù)客戶自身需求，一般在2～3s，需要帶制動(dòng)單元的變頻器。
轉(zhuǎn)速穩(wěn)定，不丟轉(zhuǎn)在加工螺紋過(guò)程中要求轉(zhuǎn)差范圍在幾轉(zhuǎn)之內(nèi)，轉(zhuǎn)差過(guò)大會(huì)造成螺紋的螺距不均，不能實(shí)現(xiàn)螺紋加工。

變頻系統(tǒng)控制方案

（1）變頻器配線
變頻器的運(yùn)行命令是由數(shù)控系列發(fā)出運(yùn)行指令，一個(gè)正轉(zhuǎn)命令FWD（S1輸入），一個(gè)反轉(zhuǎn)命令REV（S2輸入）。頻率信號(hào)是由數(shù)控系統(tǒng)輸出轉(zhuǎn)速信號(hào)S(0～10V DC），從變頻器AI2端子輸入頻率指令即可改變頻器的頻率，從而改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速。變頻器輸出故障信號(hào)（R1A， R1C）到數(shù)控系統(tǒng)，變頻器報(bào)故障代碼時(shí)，使機(jī)床控制系統(tǒng)停止工作。

變頻系統(tǒng)控制方案

（2）參數(shù)設(shè)置

參數(shù)代碼	功能描述	設(shè)定值	設(shè)定值解釋
F0.05	控制方式	1	矢量控制
F0.06	運(yùn)行命令通道選擇	1	端子運(yùn)行命令通道
F0.07	頻率源選擇	4	模擬量AI2設(shè)定
F0.15	上限頻率	100	上限頻率
F0.16	上限頻率	100	上限頻率
F0.19	加速時(shí)間	2	加速時(shí)間為2S
F0.20	減速時(shí)間	2	減速時(shí)間為2S
F2.01	電機(jī)額定功率	4	電機(jī)額定功率
F2.02	電機(jī)額定頻率	50	電機(jī)額定頻率
F2.03	電機(jī)額定轉(zhuǎn)速	1440	電機(jī)額定轉(zhuǎn)速
F2.04	電機(jī)額定電壓	380	電機(jī)額定電壓
F7.20	可編程繼電器R1輸出	3	故障輸出

（3）車床加工能力測(cè)試
電動(dòng)機(jī)參數(shù)：額定功率：3.7kW，額定頻率：50Hz, 額定電壓：380V，額定電流：7.8A，額定轉(zhuǎn)速：970r/min 。機(jī)械傳動(dòng)比：1：1.5，加工材料：45#鋼。實(shí)際測(cè)試性能指標(biāo)：主軸轉(zhuǎn)速：200r/min（變頻器運(yùn)行頻率15Hz）, 進(jìn)刀速度：50mm/min, 單邊進(jìn)刀量：2.5mm，運(yùn)行的效果好，未達(dá)到極限。實(shí)際的進(jìn)刀速度和單邊進(jìn)刀量還可以加大。

（4）總結(jié)
SKI610系列機(jī)床專用變頻器已經(jīng)在多家數(shù)控機(jī)床廠配套使用，其優(yōu)越的性能（啟動(dòng)電流小、調(diào)速平滑、調(diào)速范圍大、運(yùn)行穩(wěn)定、精度高、低頻轉(zhuǎn)矩大、保護(hù)功能齊全、可靠性高、操作維護(hù)簡(jiǎn)便等）和很強(qiáng)的穩(wěn)定性已經(jīng)得到了驗(yàn)證，可以滿足數(shù)控車床之應(yīng)用要求。

案例展示 / Hot CASE

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