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。     

数控车床实验系统的主轴变频调速系统设计分析

主要针对要求高精度、快响应的数控车床主轴调速系统的设计要求,通过对变频调速的基本原理和变频方式的分析,提出了变频电机与变频器组合的调速方案.根据数控车床实验系统的运行条件,计算车床的切削力和主轴电机的功率,为选择实验系统的主轴变频调速电机提供依据.根据选定的变频电机的特性,提出了变频器的选择原则,进而选择了额定容量和额...     

机床主轴的一种变频调速系统

通过ＺＨ５３４０钻削中心主轴调速系统的设计，介绍一种由变频器和变频电机组成的机床主轴自动无级调速系统。这种调速系统性能稳定可靠，并且价格极其低廉。     

小型雕刻机系统设计

设计了数控雕刻机的机械结构,对主轴和丝杠进行了校核计算,建立了各零件的三维模型和整机三维模型、绘制了零件图,并加工、组装了机械部分。应用PWM直流调速技术设计了主轴调速控制系统,以TB6560芯片为核心设计了进给伺服系统和以限位开关为核心的安全保护系统,并设计了电机驱动和计算机之间的接口电路。系统充分利用了计算机软件完成图案设计、刀路模拟、G代码生成、插补等预处理,给出控制脉冲信号可便利地控制电机。     

基于机床数控系统的电主轴控制技术

随着机床产业的不断发展,电主轴的应用越来越广泛,电主轴上配置星角切换装置后,不但具有低转速时高扭矩,还具备高转速时大功率的特性。高速运转的电主轴的主轴型式是将主轴电机的定子、转子直接装入主轴组件的内部,即把高速电机置于精密主轴内部,电主轴的电机转子就是主轴,主轴的壳体就是电机的机座,实现了变频调速电机和主轴一体,电机直接驱动主轴,形成电主轴。     

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     

专机变频器故障检修

一台日西岛株式会社生产的汽车制动钳缸孔加工组合专机，采用五轴六工位水平分布结构、日本三菱公司可编程程序控制器、各主轴采用日本富士公司变频器及变频调速电机控制，切削进给采用数显液压调速阀控制。但该机床自安装调试以来，经常出现变频器被击穿烧毁现象，无法正常工作。变     

无级调速电机主传动系统设计探讨

主要研究无级调速电机的主传动变速系统的设计。根据已定的机床主要技术参数，确定主电机的恒功率调速范围，选用主电机的实际功率大小，齿轮变速组的档数，以及绘制出主轴机械特性曲线。     

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/…     

X8132万能工具铣床主传动变频改造

在分析了变频调速电机和机床主轴功率特性、转矩特性的基础上,对Ｘ８１３２万能工具铣床主传动系统进行了变频改造,实现了主轴无级调速。     

BCD码控制车床主轴分级调速系统

介绍数控车床主轴电机驱动调速系统的控制原理，二位ＢＣＤ码控制调速的软件及变速机构设计方法。     

高速加工机床及其关键技术

介绍了高速加工机床的发展现状。对高速机床的几个主要关键技术—高速主轴单元、高速主轴支撑轴承、直线电机进给驱动系统、高速机床控制系统以及高速加工刀具进行了讨论。     

基于PMAC-PC的精密加工系统的设计与实现

介绍了应用PMAC(Programmable Multi—Axis Controller)-PC作为核心控制器，设计集成了一套新型精密加工系统。研究了直线电机的伺服控制技术和电主轴的设计制造等问题。结合直线电机的微量往复进给运动和电主轴的高速性能，实现了对椭圆零件的高速精密加工。为推动高速高精度数控机床制造技术的发展打下基础。     

高速铣床主轴和进给系统特性与分析

介绍了高速电主轴、高速磁力轴承主轴和高速进给系统的结构和特性，并对它们的特性进行分析。     

ZERO TRANSMISSION AND ITS APPLICATION IN HIGH SPEED CNC MACHINE TOOLS

0 I~DUrnowgogh speed maChining(HSM) is a Piece of the adVanced manufaCturing teclmology(AMT). It hasbeen developed lapidly in the last decadelll.Combong HSM with the conventional machining, there ~ a lot of adVantageS for HSM, such as:(l )Material removal late can be me~ed up to 3 ~ 6 tab(high Pnxluctivity).(2)Cutting force can be ~ more than 30% ~ 40% (low rigidity wolkpieces and dimcult-iDemachine materials can be machined).(3)More than 95% ~ 98% of the cutting heat is cabed away b…     

高速电主轴设计制造中若干问题的探讨

探讨了电主轴的优良特性,介绍了基本参数和结构类型的选择,分析了电主轴的两大内部热源：内置电动机和主轴轴承。提出了降低电主轴温升的两大措施：电动机外循环油冷和陶瓷球轴承及其油－气润滑,讨论了高速电主轴动平衡设计的原理与方法。     

高速铣床电主轴的润滑与冷却

介绍了高速铣床电主轴系统的结构，并着重对它们的润滑方式：脂润滑、油雾润滑和油气润滑的各自优、缺点以及高速电主轴冷却的方式和特性加以深入阐述和分析。     

Estimation of the cutting torque without a speed sensor during CNC turning

In this paper, the cutting torque of a CNC machine tool during machining is monitored through the internet. To estimate the cutting torque precisely, the spindle driving system is divided into two parts: electrical induction motor part and mechanical part. A magnetized current is calculated from the measured three-phase stator currents and used for the total torque estimation generated by a spindle motor. Slip angular velocity is calculated from the magnetized current directly, which gets rid of the necessity of a spindle speed sensor. Since the frictional torque changes according to the cutting torque and the spindle rotational speed, an experiment is adopted to obtain the frictional torque as a function of the cutting torque and the spindle rotation speed. Then the cutting torque can be calculated by solving a 2^nd order difference equation at a given cutting condition. A graphical programming method is used to implement the torque monitoring system developed in this study to the computer and at the same time monitor the torque of the spindle motor in real time through the internet. The cutting torque of the CNC lathe is estimated well within an about 3% error range in average in various cutting conditions.     

变速切削抑制颤振的控制系统及实验研究

为解决切削颤振给加工过程带来的不利影响,设计了基于DSP的适用于变速切削的电动机控制系统,编制了控制程序,并应用改造后的铣床进行了变速切削抑振试验。根据检测所得的加速度信号和声音信号,分析了变速幅值和变速频率对切削振动的抑制效果,对变速铣削进行了较为深入的分析和研究。