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MSD100A數控機床主軸應用

      數控機床簡介數控機床是一種裝有程序控制系統的自動化機床。該控制系統能夠邏輯地處理具有控制編碼或其他符號指令規定的程序,并將其譯碼,從而使機床動作并加工零件。按工藝用途可分為金屬切削類數控機床,包括數控車床、數控鉆床、數控銑床,數控磨床、數控鏜床以及加工中心。這些機床都有適用于單件、小批量和多品種和零件加工,具有很好的加工尺寸的一致性、很高的生產率和自動化程度,以及很高的設備柔性。


      數控機床執行機構的驅動部件包括主軸驅動單元、進給單元、主軸電機及進給電機等。可在數控裝置的控制下通過電氣或電液伺服系統實現主軸和進給驅動。當幾個進給聯動時,可以完成定位、直線、平面曲線和空間曲線的加工。

市面上常見的主軸分為兩種,一種是機械主軸,電機跟主軸是通過同步帶連接;另外一種是電主軸,電機直接連接刀具。機械主軸電機轉速一般不高,在8000r以內,電主軸電機的轉速可以做到15000以上。


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以下以賽孚德MSD100A主軸伺服為例,介紹其在數控加工中心的應用

一、主軸控制一般要求:
1、主軸驅動系統需要響應快、速度高、過載能力強;
2、主軸驅動系統需要實現定向和進給功能;

3、滿足系統自動換刀、剛性攻絲、主軸進給功能等對主軸位置控制性能要求很高的加工。


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二、MSD100A主軸伺服特點

1、 MSD100A主軸伺服頻率為1200Hz,可以輕松驅動電主軸與機械主軸電機。
2、 支持多種編碼器,支持旋變與普通增量式編碼器。
3、 可驅動同步電機與異步電機,對于同步跟異步主軸系統可輕松應對。
4、 國內少有的大功率伺服驅動器,最大可做到400KW
5、 兼容所有數控系統,如新代、寶元、西門子、三菱、發那科、廣數、華中數控等等。
6、 響應速度快,定位精度高,無過調現象,0Hz可輸出200%的起動轉矩,速度控制精度±0.02%,速度波動±0.1%;編碼器并非安裝在電機上時,也能進行有PG矢量控制;具有過速度和速度偏差過大檢測功能。
7、 具有零速鎖軸、主軸定向和進位、剛性攻絲功能:主軸定向有多個位置,可以切換,可用于多刀系統,如刀庫換刀。剛性攻絲可通過模擬量進行控制也可通過脈沖進行控制。主軸定向、脈沖位置控制、脈沖速度控制可通過端子相互切換,位置控制精度高,定位精度可達±1線脈沖。
8、 轉矩控制精度高,適用各種材料多工藝加工;轉矩控制精度±5%,支持多種轉矩設定方式,多種正轉和反轉速度限定方式。
9、 支持電機參數自動辨識:

除辨識異步或同步電機參數外,還對編碼器進行識別,自動調整編碼器方向;具有電機在線辨識功能,消除電機發熱對控制特性的影響。


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三、主軸定向介紹

驅動器接到主軸定向信號使主軸快速停止在一個確定的位置上,并向電機位置環一樣提供一定的保持力矩。主軸定向慣用控制是使用編器,編碼器最好與主軸1:1連接,這樣可保證定向的精確性。


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四、 實際應用
數控加工中心主軸伺服定位,要求485總線型,能耗制動下能快速響應機器起停(0-5000轉0.5秒),準停功能,零伺服,以實現切削,鉆孔,角度定位,剛性攻牙等功能。


五、調試過程及結果
1、攻45號鋼板M20的孔。
2、M20攻牙,牙距2.5,效果優秀。
3、連續不間斷總共攻牙80多個無任何問題,效果優秀。


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