數(shù)控機(jī)床主軸速度的控制

時(shí)間：2020-08-27 02:01:18 來(lái)源：洛陽(yáng)匯普軸承有限公司

數(shù)控機(jī)床的主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)也叫主傳動(dòng)系統(tǒng)，是完成主運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力裝置部分。主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)通過(guò)該傳動(dòng)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)變成主軸上安裝的刀具或工件的切削力矩和切削速度，配合進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，加工出理想的零件。

數(shù)控機(jī)床主軸速度的控制是指用模擬電壓或數(shù)據(jù)通信方式給定電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向和速度，伺服單元控制電機(jī)轉(zhuǎn)子按給定的方向和速度旋轉(zhuǎn)。

般可以通過(guò)這幾種方式來(lái)達(dá)到主軸速度的控制：

1、主軸速度CNC控制方式

主軸速度CNC控制方式指，主軸的速度是由系統(tǒng)CNC加工程序的S碼指定的速度值決定，可以通過(guò)機(jī)床面板上的主軸倍率開關(guān)進(jìn)行修調(diào)（通常為50%~120%），這是數(shù)控機(jī)床通常的控制方式。

2、主軸速度的殊S碼控制方式

這種控制方式主要用于普通型數(shù)控車床的主軸速度控制，該類主軸傳動(dòng)控制方式為手動(dòng)換擋（低、中和高速選擇），以及電磁離合器配合雙速電動(dòng)機(jī)自動(dòng)變速控制，在加工程序中通過(guò)S碼（般在每擋有四種S碼速度選擇）實(shí)施電磁離合器和雙速電動(dòng)機(jī)的控制。

3、主軸速度PMC控制方式

這種控制方式是將主軸速度編制在系統(tǒng)PMC程序中，通過(guò)機(jī)床面板上的主軸倍率開關(guān)選擇設(shè)定的幾種速度，主要用于主軸點(diǎn)動(dòng)狀態(tài)下主軸正轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)的速度控制。

數(shù)控機(jī)床主軸點(diǎn)動(dòng)速度設(shè)為PMC軸控制的優(yōu)點(diǎn)：

（1）機(jī)床開機(jī)不用輸入主軸速度S值就可以運(yùn)行。

（2）由運(yùn)行狀態(tài)切換到主軸點(diǎn)動(dòng)時(shí)不受運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度控制（如高速切削速度）。

4、主軸分段無(wú)變速及控制

數(shù)控機(jī)床主軸系統(tǒng)內(nèi)采用了無(wú)調(diào)速主軸機(jī)構(gòu)，雖然使得傳統(tǒng)的主軸箱結(jié)構(gòu)的大大簡(jiǎn)化，但在其低速段為恒轉(zhuǎn)矩輸出，無(wú)法滿足機(jī)床強(qiáng)力切削的要求。

為滿足這要求，并盡可能使主軸在整個(gè)速度范圍內(nèi)提供主軸電動(dòng)機(jī)的的輸出功率，數(shù)控機(jī)床常采用1~4擋齒輪變速與無(wú)調(diào)速相結(jié)合的方式，即分段無(wú)變速。采用齒輪減速雖然使低速時(shí)的輸出轉(zhuǎn)矩增大，但降低了主軸轉(zhuǎn)速。因此常采用齒輪自動(dòng)換擋來(lái)同時(shí)達(dá)到低速轉(zhuǎn)矩和主軸轉(zhuǎn)速。

數(shù)控系統(tǒng)具有使用M41~M44代碼進(jìn)行齒輪自動(dòng)換擋的功能，先在數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)區(qū)設(shè)置M41~M44四擋對(duì)應(yīng)的主軸轉(zhuǎn)速，這時(shí)數(shù)控系統(tǒng)會(huì)根據(jù)當(dāng)前信號(hào)（S指令值），判斷應(yīng)處的擋，并自動(dòng)輸出相應(yīng)的M41~M44指令給PLC控制更換相應(yīng)的齒輪擋，數(shù)控裝置輸出相應(yīng)的模擬電壓。

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