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經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床應(yīng)用
前言
近年來(lái) ，隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，機(jī)床工業(yè)也有了飛躍的發(fā)展：體現(xiàn)在新技術(shù)的廣泛應(yīng)用和企業(yè)效益的明顯改善。目前機(jī)床行業(yè)的消費(fèi)主流是數(shù)控機(jī)床。從國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)對(duì)數(shù)控機(jī)床的需求來(lái)看，以后數(shù)控機(jī)床市場(chǎng)具有以下特征：一是經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床是以后的主流產(chǎn)品。二采用新技術(shù)，降低成本，提高產(chǎn)品穩(wěn)定性是企業(yè)生存的關(guān)鍵。下面我們以機(jī)床拖動(dòng)方面采用變頻調(diào)速來(lái)說(shuō)說(shuō)變頻器在該行業(yè)的應(yīng)用情況：
一、 原機(jī)床的主軸傳動(dòng)特點(diǎn)：
一般情況下機(jī)床的拖動(dòng)系統(tǒng)是由電機(jī)帶動(dòng)齒輪箱來(lái)傳動(dòng)和調(diào)速的。它具有以下特點(diǎn)：
A 負(fù)載— 恒功率性質(zhì)
齒輪箱變速時(shí)，轉(zhuǎn)矩的變化與轉(zhuǎn)速的變化成反比。若不計(jì)齒輪箱的損耗，則在全功率范圍內(nèi)，都具有恒功率的特點(diǎn)。
1）轉(zhuǎn)速檔次 ：調(diào)速箱有8檔轉(zhuǎn)速：75、120、200、300、800、1200、1500，2000r/min。
2）電動(dòng)機(jī)的主要額定參數(shù)：額定容量：3.7kw 額定轉(zhuǎn)速：1440r/min負(fù)載特性：恒功率
3) 控制方式：由手柄組合的8個(gè)位置來(lái)控制四個(gè)離合器的分與合，得到齒輪的8種組合，從而得到8檔轉(zhuǎn)速。
B．低速時(shí)的過(guò)載能力強(qiáng)
低速時(shí)，拖動(dòng)系統(tǒng)經(jīng)齒輪箱降速后的額定轉(zhuǎn)矩將遠(yuǎn)大于負(fù)載的最大工作轉(zhuǎn)矩，有很強(qiáng)的過(guò)載能力。
二、應(yīng)用變頻器調(diào)速時(shí)的基本考慮：
1、 變頻調(diào)速的調(diào)節(jié)范圍很廣，一般通用型變頻器都可以實(shí)現(xiàn)0—600HZ范 圍內(nèi)無(wú)級(jí)調(diào)速。
2 考慮到機(jī)床要求具有較硬的機(jī)械特性。符合變頻器+ 普通電機(jī)（或變頻電機(jī)）傳動(dòng)具有機(jī)械特性硬的特點(diǎn)。一般在低頻下都可以提供150%負(fù)載轉(zhuǎn)矩的能力
3、 考慮到機(jī)床需要在低速時(shí)具有強(qiáng)大過(guò)載能力。變頻器可以提供150%的過(guò)載保護(hù)（60S），能夠滿足設(shè)備的要求。
4、 使用變頻調(diào)速后，可以簡(jiǎn)化齒輪變速箱等原有復(fù)雜的機(jī)械拖動(dòng)機(jī)構(gòu)， 自動(dòng)化程度高，操作簡(jiǎn)單，維修方便。
5 、變頻器具有電壓（DC0—10V），電流（0—20mA）模擬輸入接口，可以與數(shù)控系統(tǒng)的控制信號(hào)很好的匹配。
三、陽(yáng)岡變頻器在該行業(yè)的具體應(yīng)用情況。
臺(tái)北某機(jī)床廠主要生產(chǎn)各類經(jīng)濟(jì)型簡(jiǎn)易數(shù)控機(jī)床，由于調(diào)速用的電磁離合器損壞率較高，了解到變頻調(diào)速系統(tǒng)具有以上優(yōu)點(diǎn)，故改用陽(yáng)岡變頻器實(shí)現(xiàn)變頻調(diào)速。具體情況如下：
1．改造后系統(tǒng)構(gòu)成：
A 在該系統(tǒng)中，變頻器采用外部端子控制，數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出的DC 0-10V 信號(hào)通過(guò)變頻器的AVI，ACM 端子送入變頻器，實(shí)現(xiàn)數(shù)字量設(shè)定轉(zhuǎn)速對(duì)模擬量變頻輸出的控制。電機(jī)轉(zhuǎn)速的高低由數(shù)控系統(tǒng)輸出的電壓信號(hào)的大小來(lái)控制。
B 電機(jī)的正反向運(yùn)行有外圍通過(guò)變頻器的 FWD，REV 與DCM端子實(shí)現(xiàn)控制。
C 各種保護(hù)信號(hào)通過(guò)變頻器的R1A，R1C常開(kāi)觸點(diǎn)來(lái)控制，可以實(shí)現(xiàn)過(guò)流，過(guò)壓，過(guò)載，過(guò)熱，負(fù)壓，缺相等保護(hù)。
2 相關(guān)參數(shù)的設(shè)置：
根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)和機(jī)床設(shè)計(jì)的要求，合適參數(shù)的設(shè)置能夠提高原有產(chǎn)品性能：
A） Pr1-00用來(lái)調(diào)整電機(jī)的最高轉(zhuǎn)速
B） Pr1-11 Pr1-12 用來(lái)調(diào)整電機(jī)達(dá)到最高轉(zhuǎn)速需要的時(shí)間
C） Pr5-01 轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償 ，針對(duì)以上的參數(shù)設(shè)置，最終用戶可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際需要作微量調(diào)整。
D） Pr0-18 Pr0-19頻率/運(yùn)行指令來(lái)源。
3 改造后與原來(lái)的性能對(duì)比
機(jī)床調(diào)速范圍：0---600HZ 可調(diào)（大部分機(jī)床都在 3000轉(zhuǎn)以下工作）
加減速時(shí)間 ：0.1---6000S 可調(diào)
加工速度 ：100—3000r 連續(xù)可控
保護(hù)功能 ：完善，并有故障顯示
過(guò)載能力 ：100%——250% 可調(diào)
4．客戶的實(shí)際使用效果： 在實(shí)際加工轉(zhuǎn)速下，經(jīng)反復(fù)試驗(yàn)，完全符合設(shè)計(jì)要求，取得了令人滿意的結(jié)果。
四 、結(jié)束語(yǔ)
該機(jī)床廠配套使用陽(yáng)岡變頻器多年來(lái)，產(chǎn)品質(zhì)量一直很穩(wěn)定，規(guī)模越來(lái)越大，企業(yè)效益越來(lái)越好。這再次證明了簡(jiǎn)易數(shù)控機(jī)床配套使用變頻器的可行性和實(shí)用性，相信廣大數(shù)控廠家會(huì)越來(lái)越多的認(rèn)識(shí)到此問(wèn)題——采用變頻傳動(dòng)可靠性高，操作方便，投資少，見(jiàn)效快，性價(jià)比高。
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