一. 概述
數(shù)控車床簡稱CNC車床,這是一種通過程序控制的自動化機床,數(shù)控車床主要應用在加工軸類和回轉(zhuǎn)體零件,能自動完成內(nèi)外圓柱面、圓弧面、端面、螺紋等工序的切削加工,包括機床身、立柱、主軸、進給機構(gòu)等機械部件上。
二、系統(tǒng)介紹
數(shù)控車床加工范圍廣,能夠?qū)Ω鞣N工件,不同的工序,使用不同的刀具進行加工,需要執(zhí)行部件具有不同的的運動速度,變頻器用在驅(qū)動主軸電機上,主軸電機通過傳動機構(gòu)帶動主軸旋轉(zhuǎn),通過控制變頻器得到需要的主軸速度。
三. 系統(tǒng)組成(電氣系統(tǒng)圖及變頻器接線圖)
圖2 變頻器接線
四.用戶收益
浙江杭州某機床廠,為了提高車床主軸恒功率區(qū)調(diào)速范圍同時又能提高低速切削力矩,配置了33.3Hz的低頻大轉(zhuǎn)矩變頻電機,之前使用幾個品牌的變頻器都一直存在以下問題未能解決:
1.使用矢量控制時,電機參數(shù)自整定不準確,需手動輸入之前計算出的電機參數(shù)(如定子電阻,定子漏感,轉(zhuǎn)子電阻等),或者直接選擇簡單的VF控制。
2.轉(zhuǎn)速達不到設定的最高轉(zhuǎn)速,如:設定為2000轉(zhuǎn),主軸轉(zhuǎn)速在到1200轉(zhuǎn)的時變頻器輸出頻率約80HZ,變頻器檢測的電流急劇上升,由于電流限幅作用,轉(zhuǎn)速會緩慢跌落至500轉(zhuǎn)以下,如果車床預熱一段時間后也需要幾分鐘才會升到最高轉(zhuǎn)速。
3. 主軸轉(zhuǎn)速線性度不夠,如:給定1500轉(zhuǎn),系統(tǒng)反饋實際轉(zhuǎn)速1470轉(zhuǎn),給定500轉(zhuǎn),系統(tǒng)反饋實際轉(zhuǎn)速530轉(zhuǎn)。
4.穩(wěn)速時速度波動較大,10轉(zhuǎn)以上。
以上問題的出現(xiàn)使客戶選用的33.3Hz電機失去了應有的優(yōu)勢。
如今客戶在采購應用三科SKI610三科機床專用變頻器后,解決了之前一直存在問題,充分發(fā)揮了33.3Hz電機的優(yōu)勢,使客戶在同行業(yè)中具備了更大的競爭優(yōu)勢。
此客戶機選型匹配表如下:
五.SKI610變頻器的優(yōu)勢
1.質(zhì)量穩(wěn)定,對電網(wǎng)適應范圍寬,對物理惡劣環(huán)境如金屬粉塵,潮濕環(huán)境的適應性強。
2.低頻力矩大,轉(zhuǎn)速線性度好,穩(wěn)速精度高
3.動態(tài)響應快,突加負載轉(zhuǎn)速下降5轉(zhuǎn)以內(nèi)
4. 加減速時間快(33.3Hz電機實現(xiàn)2s以內(nèi)加速到最高轉(zhuǎn)速)
5. 真正在矢量控制模式下實現(xiàn)了弱磁控制,實現(xiàn)了33.3Hz的電機0-160Hz快速調(diào)速。
六、結(jié)語
經(jīng)過杭州三科變頻器工程部人員的現(xiàn)場調(diào)試和性能測試工作后,該客戶開始批量使用SKI610系列數(shù)控機床變頻器,而且在兩個月內(nèi)陸續(xù)采購應用了100多臺SKI610,目前為止出廠后的變頻器故障維修回饋記錄依然為零。