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欣灵XLP-5000系列变频器在数控机床上的应用

来源:原创   作者:欣灵   发布时间:2015/10/22
一、引言:
数字控制机床,简称数控机床(NC , Numerical Control,是三十年来综合应用集机械、电气、液压、气动、微电子和信息等多项技术为一体的机电一体化产品,在现代机床生产中,一般采用多电机拖动,主轴和各进给系统分别由各自的电机来拖动。由于机床加工范围较广,不同的工件,不同的工序,使用不同的刀具,要求机床执行部件具有不同的运动速度,因此机床的主运动应能进行调速,主轴调速系统一般采用交流主轴系统,随着变频调速技术的发展,数控机床的主轴的交流拖动,同样能够很好满足需要。主驱动电机通过皮带传动带动主轴旋转,或通过皮带传动和主轴箱内的减速齿轮(以获得更大的转矩)带动主轴旋转。由于主轴电机调速范围广,又可无级调速,使得主轴箱的结构大为简化。
 
二、数控机床的变频器要求:
1、数控车床高生产率、高削切精度、高稳定性、高柔性要求。
2、动态响应速度快,使电机主轴能高速稳定运行。
3、满足复杂、不规则形状零件的高深度和高强度削切要求。
4、加减速时间0.1 秒,实现无衔接式正反转运行。
5、稳速精度高,低速时速度变化率小,运行平滑。
 
欣灵XLP-5000系列变频控制系统优势
 
(1)主轴变频调速的范围很宽,矢量变频器能在0-600Hz 范围内实现无级调速,能充分满足主轴对调速范围的要求。
(2)数控机床配套使用变频器可以简化齿轮箱等原有复杂的机械传动机构,而且操作简单,维修方便。
(3)变频器在低频下可以提供150%负载转矩的能力,符合机床主轴电机具有较硬机械特性的要求,能够提供150%的过载保护,使机床在低速时具有强大过载能力。
(4)变频器具有的电压、电流模拟输入端口,数控机床的控制信号可以很好地与变频器配合使用。
 
四、数控机床的变频器联接示意图:
 
 
五、数控机床的变频器现场安装情况:
 
 
 
六、数控机床对应用技术的要求
1、电机要求
通常要求用变频电机,或者普通电机加风扇以满足电机在低频的散热要求、并且要求电机调速范围广。
2、变频器的技术要求
1)要求低频力矩大
2)转矩动态响应速度快,稳速精度高
3)减速停车速度快
4)进行电机参数自学习
5)频率指令和运行指令
6、抗干扰问题
 
 
3、 调试参数:
 
 
4通过调试采用XLP-5000系列高性能矢量变频器完全能够满足机床主轴控制的要求。欣灵XLP-5000采用的领先的矢量算法,即使在低转速(低频)运行下也能平稳输出150%的转矩,以满足不同零件的加工需要,完全可以取代传统的滚动轴承主轴结构,并且此主轴结构简单、紧凑、可以实现真正的无级调速。此主轴的转速由外部模拟量信号来控制输出频率,在不同的加工工艺(如;粗加工、精加工等)需要不同的转速,此时可由数控系统输出不同的模拟量电压信号给变频器,实现不同的转速,同时启停信号也由数控系统控制,提高了自动化程度、延长了刀具的使用寿命。