主軸伺服系統(tǒng)在數(shù)控加工中心上的應(yīng)用
主軸伺服系統(tǒng)在數(shù)控加工中心上的應(yīng)用 數(shù)控加工中心的主軸系統(tǒng)和進(jìn)給系統(tǒng)有很大差別.根據(jù)機(jī)床主傳動(dòng)的工作特點(diǎn)，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，機(jī)床結(jié)構(gòu)有了很大的改進(jìn)，從而對(duì)主軸系統(tǒng)提出了新的要求.而且因用途而異。在數(shù)控機(jī)床中，數(shù)控車床占42%數(shù)控鉆健銑床占33%數(shù)控91床、沖床占23%,其他只占2%早期的機(jī)床主軸傳動(dòng)全部采用三相異步電動(dòng)機(jī)加上多級(jí)變速箱的結(jié)構(gòu)。。為了滿足量大而廣的前兩類數(shù)控機(jī)床的需要.對(duì)主軸傳動(dòng)提出了下述要求:1、要有大的無級(jí)調(diào)速范困，如能在1100-1000范舊內(nèi)進(jìn)行恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速和1 10的恒功率調(diào)速2、主傳動(dòng)電動(dòng)機(jī)應(yīng)有2.2--250kW的功率范圍3、為了滿足螺紋車削，要求主軸能與進(jìn)給實(shí)行同步控制;4、要求主傳動(dòng)有四象限的驅(qū)動(dòng)能力;5、在加工中心上為了主動(dòng)換刀，要求主軸能進(jìn)行高精度定向停位控制.甚至要求上軸具有角度分度控制功能等。 上軸傳動(dòng)和進(jìn)給傳動(dòng)一樣，經(jīng)歷了從普通三相異步電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)到A流主軸傳動(dòng)，而隨著微處理技術(shù)和大功率晶體管技術(shù)的發(fā)展。現(xiàn)在又進(jìn)入了交流上軸伺服系統(tǒng)的時(shí)代.交流主軸電動(dòng)機(jī)均采用異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)形式，這是因?yàn)?一方而受水磁體的限制.當(dāng)電動(dòng)機(jī)容量做得很大時(shí).電動(dòng)機(jī)的成木會(huì)很高.對(duì)數(shù)控機(jī)床來講無法接受采用:另一方而.數(shù)控機(jī)床的主軸傳動(dòng)系統(tǒng)不必像進(jìn)給fal服系統(tǒng)那樣要求如此高的性能，采用成木低的異步電動(dòng)機(jī)進(jìn)行矢量閉環(huán)控制.完全可以滿足數(shù)控機(jī)床主軸的要求。但對(duì)交流主軸電動(dòng)機(jī)性能要求又與普通異步電動(dòng)機(jī)不同，要求交流主軸電動(dòng)機(jī)的輸出特性曲線(輸出功率與轉(zhuǎn)速關(guān)系)是在基本速度以下時(shí)為恒轉(zhuǎn)矩區(qū)域，而在基本速度以上時(shí)為恒功率區(qū)域。 交流主軸控制單元與進(jìn)給系統(tǒng)一樣，也有模擬式和數(shù)字式兩種。現(xiàn)在所見到的國外交流主軸控制單元大多都是數(shù)字式的。