PAL在主轴高低速电路中的应用

主轴调速系统与主轴负载之间存在匹配问题,机床设计时,为了扩大恒功率段并提高低速输出扭矩,一般采用高低速电磁离合器来满足负载要求。下面就数控立式铣床配装A-B (ALLEN-BRADLEY)公司生产的8400MP系统来讨论PAL(Programmable ApplicationLogic)对主轴高低速电路的实施。 1.机床主轴参数 机床主轴传动系统见图1,其最高转速为4000r/min,最低转速为 40r/min,调速比为100。 AC调速电机特性见囹2。根据主轴最高转速,电机转速应为4000 ×i1=4000 ×1.12=4480 r/min,设定主轴最高转速因子为4480/10r/min,高低速分界转速为4480/i2=4480/…     

交流变频器在精镗床上的应用

自行设计制造的立卧三面精镗床,是为了加工具有不同孔径和端面尺寸的差速器壳体零件(如图所示工件),针对不同孔径、端面尺寸的壳体零件,采用不同主轴转速进行金属切削加工。在同一台机床上实现不同主轴转速的加工,过去常用的有两种方法,第一种是采用变极多速三相异步电动机,与主轴变速箱配合进行变速加工。这种方法由于是改变交流电动机的磁极对数,来实现主轴电机调速,所以是一种有级调速,调速范围窄。电机分时输出的高低转数,通过主轴变速箱中的多级减速齿轮,降速后带动刀具旋转,常满足了高速(低速)加工的要求,满足不了低速(高速)加工的要求,影响零件的加工质量。第     

基于机床主轴传动系统的线图模型研究

概述了机床主轴动态性能研究的基本情况,分析了机床主轴传动的原理并经适当简化,抽象出系统的物理模型,然后讨论了线图的基本原理,并在这种物理模型的基础上,构造出系统的线图模型,随后对这种线图模型的算法进行了详细的讨论,结果显示,利用线图模型来分析机床主轴传动系统算法简单、可行,通过状态方程,能够计算出机床主轴随电机转速的变化情况和主轴转矩与电机转速及负载的变化情况。     

内装式同轴电机主轴箱在数控立车上的应用

随着现代制造技术的发展,对机床的精度、性能指标的要求也越来越高,特别对机床主轴部件的要求如:主轴的转速控制范围,要求从0.0005～16000r/min（有的已达23000r/min）;主轴电机功率从几个kW,到现今能适应高速、强力切削的55kW;而且要求主轴运转时,高速与低速能平稳准确,输出扭矩恒定;主轴还须有C轴控制功能,能与进给轴配合完成螺旋加工等等。 为适合这些要求,进入九十年代以来,一些发达国家的机床制造业,在机床主轴部件的结构中,越来越多地采用了先进的内装式同轴电机驱动技术,电机与主轴合二为一,主轴转速由数字AC主轴驱动系统直接控制,实现调速范围极广的无级变速;主轴上配置有高精     

基于机床数控系统的电主轴控制技术

现代数控机床需要同时能够满足低速粗加工时的重切削、高速切削时的精加工要求,因此数控机床的电主轴应同时具备低速大扭矩、高速大功率的性能.高速电主轴的大功率化已经是国际机床产业的一个发展方向,为了实现电主轴能达到较高转速的性能和在低转速时大扭矩的特点,电主轴配置安装星角转换装置.主轴星型连接时,具备低速大扭矩的特性,电主轴...     

龙门加工中心的成功改造

我公司已出厂多年的一台TH42160C—300龙门加工中心,由于客户加工的对象与刚购买时相比发生了变化,该零件工艺需要机床具备深孔钻削和主轴转速4000r/min功能,而该台设备是一款适合低速大转矩切削的机床,强力切削是它的强项,设计时未能兼顾到主轴开高速。为了能够接下这批大订单,客户单位希望我们能对该机床进行有偿的改造,     

一种镗铣床主轴变速机构故障的探讨

大型金属切削机床通常采用机械变速与调速电动机相结合,扩大了机床主轴的调速范围。文章通过对俄罗斯生产的直径２００ｍｍ镗铣机床主轴变速机构故障的分析及改造,阐述了机床主传动变速机构设计时应注意的问题以及如何提高机谭运行的可靠性和安全性的措施。     

数控车床选用几种主轴系统之比较

数控车床的主轴变速系统由于选用了变频电机或伺服调速系统后,实现了无级调速,从而提高了加工精度及表面光洁度。但由于普通调速电机特性所决定,在整个速度范围内(0～3000r/min)还不能做到真正的无级调速。近年来各大著名的数控系统生产厂商纷纷推出了宽域电机或称为强切削电机,这就大大改善了切削性能,本文根据几种数控机床上的实际使用情况,对两类电机作了对比分析。一、主轴调速系统我厂(上海第二机床厂)生产数控车床多年,目前主轴调速系统为两大类,一类是带齿轮换档,选用普通主轴伺服调速电机,例如FANUC A06B—0757—B200、安川UAASKA—15CZ、西门子IPH6135—4NF46。此类电机有共同点,即基本转速较高,在0～1500r/min之内为恒扭矩区,而此时电机不能满负荷切削,即电机输出功率小于额定功率,而对于车床来说,低速往往用于粗加工大切削量切削,为克服这一矛盾,我们采用两种方式,一种是主轴箱带齿轮变速,以降低主轴转速,增大转速比,放大主轴功率,以适应切削的需要。     

机床主轴用薄壁轴承

机床主轴的刚性和转速,对机床的加工能力有很大影响。薄壁滚动轴承的研制成功,可以提高机床主轴的刚性,因而切削能力也相应地增大了。例如,数控车床的切削能力增加50%以上;采用滚动轴承的砂轮轴在改进装配条件和润滑方式后,其转速范围提高40%。从切削时间来说,提高主轴刚性和转速,等于增加了机床的加工能力。 向心推力球轴承制造厂所生产的标准尺寸系列以往只有 B 70和 B 72。为了满足机床行业希望尽量增大主轴贯通孔直径的要求,采用了新尺寸系列 B 719。图1所示为内圈孔径相同的三种向心推力球轴承大小的比较。 根据作用力的大小和方向,…     

ZF变速箱在机床主轴系统中的应用

随着科技水平和制造技术的迅速发展,越来越多的用户希望既要实现高速切削又要实现大扭矩切削,这就对机床行业提出了更高的考验。扭矩与转速成反比关系,在同一台机床上同时实现高速大转矩是不现实的,但是我们也可以通过对传统主轴传动系统的改进来实现用户的需求。现阶段,国内外部分主机厂家在主轴传动系统中增加ZF齿轮变速箱来实现,如图1所示。     

数控布带缠绕机主传动系统设计

根据数控布带缠绕机主传动系统的输出要求,考虑主轴恒功率调速范围较小、输出转矩不足等可能出现的问题,采用分段无级变速方案设计其主传动系统。分析缠绕张力、压力阻力矩的影响,由总启动转矩对应的电机功率初选主轴电机;用拟定转速图方法设计主传动系统并使主轴电机工作在较好的功率转矩输出范围内;绘制主轴功率转矩图,通过转速重叠区转速的功率、转矩的比较,合理分配不同转速范围下的挡位选择;设计整体结构布局并绘制出传动系统的三维图,完成数控布带缠绕机主传动系统设计。     

高速切削技术及应用

2高速切削机床和加工中心高速机床是提供高速加工技术的主体。高速加工的水平很大程度反映在高速机床的设计制造技术上。2.1高速加工对机床的特殊要求及零传动理论的提出2.1.1高速加工对机床的特殊要求高速机床一般都是数控机床和精密机床,它与普通数控机床的最大区别是要求机床能够提供很高的切削速度和满足高速加工要求的一系列功能,包括:(1)主轴转速高、功率大目前适用于高速加工的加工中心,其主轴最高转速一般都大于10000r/min,有的高达60000100000r/min,为常规机床的10倍左右;主电动机功率为15～80kW以满足高速铣削、高速车削等高效、…     

一种无功率缺口的数控车床无级调速主传动系统

介绍一种以交流变频调速主轴电机驱动、串接一个３档分级变速机构，实现主轴无级变速的数控车床主运动传动系统。本系统满足主轴以最低转速切削时有足够大的功率，主轴恒功率区的变速范围较大且没有功率缺口，总降速比大，增扭倍数多，恒扭矩区的扭矩大。本分级变速机构采用背轮机构，为独立的简单变速箱，可以做成通用部件。这种分离传动布局形式比集中传动有诸多优点。     

切削过程无条件稳定阈值的确定方法

提出了一种确定切削过程无条件稳定阈值的方法。通过理论分析发现 ,金属切削机床有一个标准实验主轴转速 ,在这一特定主轴转速下进行一次切削试验 ,可以准确地找出切削过程无条件稳定阈值。经过公式推导 ,分别得到了简化单自由度切削系统和多自由度切削系统的标准实验主轴转速计算公式 ,最后还给出了确定切削过程无条件稳定阈值的一般步骤     

数控机床主轴行星轮变速装置

数控机床主轴行星轮变速装置,能够输出两段转速,当太阳轮、行星轮、行星架和齿轮套相对固定时,各齿轮间的啮合没有相对运动,齿轮无噪声,此时,行星轮变速装置的速比为1:1,满足了机床主轴高速运转的要求,当太阳轮、行星轮、行星架和齿轮套构成了行星轮减速轮系时,通过减速增大了扭矩,满足了机床主轴低速大扭矩输出的要求,该变速装置结构简洁,应用广泛。     

丝杠车床的机电一体化改装

一、用可控硅直流调整器改造 主运动系统 原机床由双速电机经齿轮变速箱及二级皮带轮减速传动主轴。改装时,取消了齿轮变速箱,用直流电机(N=2.2kw, n额= 1500r/min)和可控硅直流调速装置(KZT—2型)配套,调速范围是1:10。考虑可控硅调速在低速范围内的不稳定性,保留于二级皮带轮     

镗床电机的选择和变速箱最佳参数的确定

设计镗床主传动时,必须确定电机和变速箱的最佳参数。计算时要根据电机的额定功率P、最大扭矩Mmax、最低转速。nmin和最高转速nmax,以及主轴转速的调速比φ进行。　　　　按照已往的计算方法,当采用电机和机械联合变速时,变速箱的机械级数y=lg()/lg(),其中,为主轴总的调速范围;д凡。为电机的变速范围。此算式未考虑其它许多重要因素。　　　　比如,为了确保工艺规程要求的切削用量,应在功率恒定的条件下调整主轴转速。在这种情况下,主轴处于低转速范围时所承受的扭矩会超过允许值。因此,当主传动机构采用直流电机时,要限制主轴在低转速范…     

数控精车铝合金螺纹

铝合金作为一种新型实用材料,其机械加工工艺愈来愈引起人们的关注。当采用数控机床加工螺纹时,如果方法不当,则会产生破牙或裂纹、粗糙度高等现象,严重影响产品质量。主要原因在于所制定的程序与工装刀具以及工艺参数等选择的不协调。笔者结合自己实际工作经验谈几点体会。 1.切实了解所用机床的功能 类似8031单片机系统简易数控车床只具备单程螺纹切削功能,而且不具备主轴自动调速系统,主轴转速需单独设置,并应满足下式要求:     

高速电主轴直接转矩控制调速系统

作为一种高性能异步电动机传动,精确的转矩转速和位置控制对于高速电主轴来说是必需的。当前存在两种高性能交流调速控制系统,即矢量控制系统和直接转矩控制系统,而直接转矩控制系统更加得到了高度关注。本文在介绍高速电主轴传动结构特点和数学模型及存在的问题的基础上,给出了直接转矩控制原理,并分析了将直接转矩控制应用到高速电主轴调速系统上的优越性。     

机床主轴部件探讨

针对机床主轴的特性要求,探讨了主轴部件在传统主轴设计和电主轴设计中需要注意的问题。详细介绍了主轴轴承的选择、润滑和冷却方式,分析了解决主轴系统的振动、噪声和热变形等问题,并提出了相应的解决方法。随着电主轴的普遍应用,在结构设计中将会得到不断的完善,成为机床传动中可靠的主轴功能部件。