第四章主轴驱动系统的故障诊断与维修.pptx
数控机床故障诊断与维修(FANUC)课件第4章
主轴实际转速超过所规定的范围时要考虑,电机过载、CNC输出没有达到与转速指令对应值、 测速装置有故障、主轴驱动装置故障。
任务1 模拟主轴驱动及三菱FR-S500 通用变频器的连接
1.1 模拟主轴驱动系统 根据公式:n=60f/p;交流异步电机的转速与电
源频率f成正比与电机的极对数成反比,改变电源 的频率可调节电机的转速。
由公式U≈E=4.44fWKΦ可知,Φ∝U/f,改变频 率f时,同时改变电源电压U,可以保持磁通Φ不变。 目前,大部分变频器都用同时改变f和U的方法来实现 电机转速n的调速控制,并使得输出扭矩在一定范围 内保持不变。
1
3717
参数含义 主轴电动机的种类为模拟主轴 各主轴的主轴放大器号
3701
0
设定路径内的主轴数
4133
8133#5 SSN
3031 3741~ 3744
3730
主轴电机型号代码
0
是否使用主轴串行输出
4
S 代码的容许位数
第1档~第4档传动比主轴最高转速
主轴速度指令的增益调整数据
3731
主轴速度指令的漂移补偿值
项目4 : 主轴驱动系统的调试与维修
任务1 模拟主轴驱动及三菱FR-S500通用变频器的连接 任务2 模拟主轴变频器与数控系统参数设定 任务3 串行主轴驱动及FANUC βi SVSP系列伺服单元的连接 任务4 串行主轴数控系统参数设定与调整 任务5 主轴驱动系统电机转速异常故障
任务1 模拟主轴驱动及三菱FR-S500 通用变频器的连接
FANUC主轴驱动系统的故障诊断与维修
轴系统相同,但驱动器为数字式。
驱动系统在攻螺纹、定位刚性、快速性与操作性能上有了较大的改进,其余性能与模拟式交流主轴系统相似。
3)A06B-07**系列交流主轴电动机与A 06-6059系列数字式交流主轴驱动器配套组成的交流主轴驱动系统系列产品。
该系列主轴驱动系统为FANUC公司20世纪80年代中期开发的交流主轴改进型产品,主要配套的系统有FANUCll、FANUC0、FANUCl5等。
该系列产品可分为S系列(标准型)、P系列(广域恒功率调速)、H系列(高速润滑脂)、VH系列(高速油雾润滑)、HV系列(高电压输入)等几个系列。
产品一般与A06-6059系列数字式交流主轴驱动器配套使用,其中,S系列为常用产品,在数控机床上使用最广。
该系列产品主电动机采用了电磁心定子直冷的冷却型式,与早期的主轴驱动系统相比,提高了输出功率与转速,减小了系统的体积与重量;驱动器采用了更先进的控制技术和电子元器件,进一步提高了系统的性能。
驱动系统功能强、可靠性好,在数控机床上得到了广泛应用,是数控机床维修过程中常见的主轴驱动系统之一。
4)FANUC α/ai系列主轴驱动系统,它是FANUC公司的最新产品,其中αi系列主轴驱动系统为本世纪初开发的最新数控机床主轴驱动系统系列产品,是α系列的改进型。
α/αi系列产品共有标准型α/αi系列、广域恒功率输出型αP/αPi系列、经济型αC/αCi系列、中空型(αT /αTi系列、强制冷却型αL/αLi系列、高电压输入型α(HV)/α(HV)i系列、高电压输入广域恒功率输出型αP(HV)/αP(HV)i系列、高电压输入中空型αT(HV)/αT(HV)i系列、高电压输入强制冷却型αL(HV)/αL(HV)i系列等产品。
其中αLi系列最高输出转速为20000r/min、α(HV)i系列最大额定输出功率可达l00kW,可满足绝大多数数控机床的主轴要求。
该系列产品的主要特点如下:①通过绕组转换功能,进一步增加了高速输出范围,缩短了加/减速时间,对于αPi系列,其恒功率输出范围比α系列扩大了1.5倍。
第四章 主轴驱动系统的故障诊断与维修概要
第五章数控机床主轴驱动系统与维修数控机床的主轴驱动系统也就是主传动系统,它的性能直接决定了加工工件的表面质量,因此,在数控机床的维修和维护中,主轴驱动系统显得很重要。
本章主要内容:——介绍数控机床主轴驱动系统组成及特点、分类等;——介绍了通用变频器及典型系统变频主轴的连接线路、相关参数等;——简介了通用变频主轴、伺服主轴的主要故障及处理方法,并介绍了一些维修实例。
5.1 概述数控机床主轴驱动系统是数控机床的大功率执行机构,其功能是接受数控系统(CNC)的S码速度指令及M码辅助功能指令,驱动主轴进行切削加工。
它包括主轴驱动装置、主轴电动机、主轴位置检测装置、传动机构及主轴。
通常主轴驱动被加工工件旋转的是车削加工,所对应的机床是车床类;主轴驱动切削刀具旋转的是铣削加工,所对应的机床是铣床类。
5.1.1 数控机床对主轴驱动系统的要求机床的主轴驱动和进给驱动有较大的差别。
机床主轴的工作运动通常是旋转运动,不像进给驱动需要丝杠或其它直线运动装置作往复运动。
数控机床通常通过主轴的回转与进给轴的进给实现刀具与工件的快速的相对切削运动。
在20纪60-70年代,数控机床的主轴一般采用三相感应电动机配上多级齿轮变速箱实现有级变速的驱动方式。
随着刀具技术、生产技术、加工工艺以及生产效率的不断发展,上述传统的主轴驱动已不能满足生产的需要。
现代数控机床对主轴传动提出了更高的要求:1、调速范围宽并实现无极调速为保证加工时选用合适的切削用量,以获得最佳的生产率、加工精度和表面质量。
特别对于具有自动换刀功能的数控加工中心,为适应各种刀具、工序和各种材料的加工要求,对主轴的调速范围要求更高,要求主轴能在较宽的转速范围内根据数控系统的指令自动实现无级调速,并减少中间传动环节,简化主轴箱。
目前主轴驱动装置的恒转矩调速范围已可达1∶100,恒功率调速范围也可达1∶30,一般过载1.5倍时可持续工作达到30min。
主轴变速分为有级变速、无级变速和分段无级变速三种形式,其中有级变速仅用于经济型数控机床,大多数数控机床均采用无级变速或分段无级变速。
主轴驱动系统故障诊断与维修
项目2 主轴驱动系统故障诊断与维修一、实训要求1.了解主轴驱动系统的工作原理。
2.掌握交流变频器的操作方法。
3.能对变频器进行参数设置及故障排除。
4.能分析和排除主轴常见故障。
二、实训设备4台FANUC 0i Mate-md数控维修铣床,2台GSK980TD数控维修车床,7台数控电气维修实验台。
三、实训必备知识1. 主轴驱动系统的工作原理及接线图2-1 GSK980TDA数控车主轴驱动变频器接线图图2-2 FANUC 0I MA TEMD数控铣主轴驱动变频器接线图 变频器的原理根据公式:n=60f/p 可知交流异步电机的转速与电源频率 f 成正比与电机的极对数成反比,因此,改变电机的频率可调节电机的转速。
通常我们为了保证在一定的调速范围内保持电动机的转矩不变,在调节电源频率 f 时,必须保持磁通Φ不变,由公式U≈E=4.44fWKΦ可知,Φ∝U/f 所以改变频率 f 时,同时改变电源电压U,可以保持磁通Φ不变。
目前大部分变频器都采用了上述原理。
用同时改变f和U 的方法来实现电机转速n的调速控制,并使得输出扭矩在一定范围内保持不变。
注:电机的极对数与转速V,U,W代表三相电机的每一相,电机内部共有3组线圈,每一组就是一相,出来两个线头,3相共出6个线头,分别按照一定的接法接到三相电源上。
一组线圈或一相包含多个线圈,但不会是单数的,因为它要组成南北两个极,而且在电机内部是对称的,例如图1,其中一相V,有两个线圈一个在上部一个在下部,两个线圈是串联的,通电时就产生两个磁极,图2的V相有4个线圈,也串联在一起,也是对称的,但它有4个极,这个图只是告诉大家线圈在电机内部的方位,和所谓的磁极对数。
第一个图每一相有南北两个极,就是一对磁极,磁极对数是1,通常叫它2极电机,转速最快。
极数越少,转速越快,对啊。
因为交流电的频率是50Hz,是指每一相1秒钟方向往返50次,三相不是同时往返,有一个次序的问题,但时间间隔是相同的,书本上说的是空间角度相差120度。
第四章主轴驱动系统的故障诊断与维修
第四章主轴驱动系统的故障诊断与维修学习情境描述:数控机床的主轴驱动系统也确实是主传动系统,它的性能直截了当决定了加工工件的表面质量,它结构复杂,机、电、气联动,故障率较高,它的可靠性将直截了当阻碍数控机床的安全和生产率。
因此,在数控机床的修理和爱护中,主轴驱动系统显得专门重要。
修理人员依照修理单,到现场进行故障询问调查,确定修理方案、拟定修理工作打算、打算工时和费用;通过查阅数控机床PLC的相关显示界面和电路原理图、数控系统和就变频器说明书等修理资料,分析故障缘故;使用通用工具及万用表,检测判定故障部位,在机床现场快速排除故障,填写修理记录并交接验收。
学习任务:1、主轴不能转动故障修理2、主轴速度慢、主轴振动等故障修理3、变频器故障修理学习目标:1、学会数控机床修理方法:隔离法。
2、具备数控机床主轴系统的故障诊断能力和排除故障能力。
3、能使用所配置的主轴变频器及参数设置方法,会检测判定并修理变频器简单故障。
4、在故障诊断、检测及更换中能严格执行相关技术标准规范和安全操作规程,有纪律观念和团队意识,以合作方式拟定诊断与修理打算,并具备环境爱护和文明生产的差不多素养。
5、能撰写修理工作报告,总结、反思、改进工作过程。
学习内容:1、学习主轴系统的差不多构造和运行特点及工作原理。
2、学习数控机床主轴相关变频器的功能及使用方法、电气原理图、主轴装配图、气动系统图。
3、学习主轴相关梯形图并据此分析说明M、S功能、主轴正反转、倍率调剂等工作原理。
4、学习主轴相关参数含义及设置。
5、学习主轴故障修理流程图的画法。
完整的工作过程:获得信息(修理任务单、图纸、说明书等)——制订打算(缘故分析/确定流程/费用估算)——实施打算(检查与更换)——检查(自检、验收、总结与工作过程反馈);4.1 主轴相关知识数控机床主轴驱动系统是数控机床的大功率执行机构,其功能是同意数控系统(CNC)的S码速度指令及M码辅助功能指令,驱动主轴进行切削加工。
数控机床主轴驱动系统的故障诊断与维修
任务6.1 数控机床主轴驱动系统基础
6.1.2 主轴伺服系统常见故障形式及诊断方法
1.数控机床主轴伺服系统无报警信息的故障 一般分为三种:主轴转速与指示值不符 、主轴异常噪声及振动 、
外界干扰。解决方案如下:
1
2
3
检查CNC装置模拟量 输出是否有问题,如 有问题则检查模拟量 输出电缆线连接是否 松动。如果模拟量输 出正常,则检查CNC 装置和变频器模拟量 的参数是否正常。
过大,重新考虑机床负载条件
长时间切削条件恶劣
调整切削参数,改善切削条件,
检查直流主轴电机的线圈电阻不 检查直流主轴电机的线圈电阻是 确保电阻正常,用干燥的压缩空
正常,换向器太脏
否正常,换向器是否太脏
气吹干净
动力线连接不牢固 励磁线连接不牢固 驱动器的控制励磁电源存在故障
检查动力线是否连接牢固 检查励磁线连接是否不牢固 也就是检查励磁电压是否正常
首先要区别异常噪声 及振动发生在主轴机 械部分还是在电气驱 动部分。如无关,一 般是主轴驱动装置未 调整好;如有关,应 检查主轴机械部分是 否良好,测速装置是 否不良。
判别有无干扰的方法 是:当主轴转速指令 为零时,主轴仍往复 转动,调整零速平衡 和漂移补偿也不能消 除故障。
任务6.1 数控机床主轴驱动系统基础
现停止进给,主轴仍继续运转的故障。 主轴电动机不转,CNC系统至主轴驱动装置除了转速模拟量控制信号外,
还有使能控制信号,一般为DC+24V继电器线圈电压。 转速偏离指令值,当主轴转速超过技术要求所规定的范围时,要考虑:.
电动机是否过载、主轴驱动装置是否故障等。
任务6.2 直流主轴驱动系统
6.2.1 直流主轴驱动原理
或主轴伺服,也可以不要驱动器。
数控设备故障诊断与维修学习章节四4 主轴驱动系统结构及故障诊断与维修
轴向垫片调整法
特点:调整较复杂,一般要经过几次修 磨才能调整好,且不能自动补偿消除间 隙。工作时只有一个齿轮承载。
应用:适用于负载不大的场合
轴向压簧调 整法
特点:弹簧压力大小要合适,过大会加快齿 轮磨损,降低使用寿命,过小则达不到消隙 作用
应用:轴向尺寸较大,多用于负载较小,且 要求自动补偿齿隙的场合
主轴的支承结构
三、数控机床的主轴部件
车床主轴
加工中心主轴
实现主轴刀具自动装夹和切屑清除
THK6380加工中心主轴部件结构图
四、主轴常见故障及排除
序号
故障现象
故障原因
排除方法
1
主轴发热
2
刀具不能夹紧
3 刀具夹紧后不能松开
主轴轴承预紧力过大 轴承研伤或损坏 润滑油脏或有杂质 轴承润滑油脂耗尽或润滑油脂过多 碟形弹簧位移量太小 弹簧夹头损坏 碟形弹簧失效 刀柄上拉钉过长 松刀液压缸压力和行程不够 碟形弹簧压合过紧
一、滑动导轨
度和承载能力有直接影响。为
了保证数控机床具有较高的加 二、滚动导轨
工精度和较大的承载能力,要
求足其够导的轨刚具度有、较良高 好的的导耐向磨精性度、、三、静压导轨
良好的低速运动平稳性,同时
应尽量使导轨结构简单,便于
制造、调整和维护 。
滚动导轨
原理 特点 结构形式 常见故障
3、滚珠丝杠螺母副的预紧
双螺母垫片调隙结构(结构简单,但调整较费时,
调整精度不高 )
双螺母螺纹调隙结构(结构简单) 双螺母齿差调隙结构(结构较为复杂,尺寸较大,
但是调整方便,可获得精确的调整量,预紧可靠不会 松动,适用于高精度传动。)
《数控机床故障诊断与维修》第四章主轴驱动系统故障诊断与维修
项目描述
随着SPWM变频调速系统的发展,部分数控机床主轴驱动采用 通用变频器控制。所谓“通用”包含着两方面的含义:一是可以和 通用的笼型异步电动机配套应用;二是具有多种可供选择的功能, 可应用于各种不同性质的负载。变频器故障是常见的数控机床主轴 系统故障之一。
任务二 变频器故障诊断与维修
知识链接
(1)安川变频器的常见故障。 (2)主轴通用变频器常见报警及故障处理。
任务二 变频器故障诊断与维修
一、安川变频器控制的主轴在换刀时出现旋转
1.故障分析
任务实施
(1)通过查询安川变频器对输入信号的干扰资料,初步确认故障 原因与线路有关。 (2)再次检查机床的主轴驱动器、刀架控制的原理图与实际接线, 可以判定在线路连接、控制上两者相互独立,不存在相互影响。 (3)进一步检查变频器的输入模拟量,屏蔽电缆布线与屏蔽线连接, 发现该电缆的布线位置与屏蔽线均不合理。
本项目包括FANUC主轴系统的连线、主轴驱动单元参数设置、 FANUC α系列主轴的常见故障诊断方法和FANUC直流主轴驱动系统 常见故障诊断及处理。
项目描述
通过本项目的学习,学生应达到相应的能力目标,包括能够根 据电气原理图连接FANUC α主轴驱动系统;能够设定驱动单元参数 ;能够诊断常见的FANUC α主轴系统故障,并作相应处理;能够诊 断常见的FANUC直流主轴系统故障,并作相应处理。
2.故障处理
(1)切断驱动器电源,将设定端S1置“TEST”。 (2)接通驱动器电源。 (3)按组合键【MODE】、【UP】、【DOWN】和【DATASET】。 (4)当显示器由全暗变为“FFFFF”后,松开全部键, 并保持1 s以上。 (5)按组合键【MODE】和【UP】,使参数显示“FC-22”。 (6)按软键【DATASET】1 s以上,显示器显示“GOOD”,标准参数写入完成。 (7)切断驱动器电源,将S1(SH)重新置“DRIVE”。
数控主轴驱动系统的故障诊断与维修
备件
为确保维修工作的顺利进 行,应准备一些常用的备 件,如电源模块、控制板 等。
维修步骤与注意事项
故障诊断
首先使用诊断仪器对数控主轴驱动系 统进行检测,确定故障类型和位置。
02
安全措施
在维修过程中,应采取必要的安全措 施,如关闭电源、释放储能电容等。
01
03
拆卸与更换
根据诊断结果,拆卸有故障的部件并 进行更换或修复。
数控主轴驱动系统的故障 诊断与维修
• 引言 • 数控主轴驱动系统故障诊断 • 数控主轴驱动系统维修 • 数控主轴驱动系统预防性维护 • 结论
01
引言
数控主轴驱动系统的重要性
数控机床的核心部分
数控主轴驱动系统是数控机床的核心 部分,负责实现高精度加工,提高生 产效率和产品质量。
加工过程的稳定性
数控主轴驱动系统的正常运行是保证 加工过程稳定性的关键,一旦出现故 障,将直接影响生产效率和产品质量 。
预防故障的发生。
状态监测
03
通过各种传感器和检测设备实时监测设备的运行状态,及时发
现异常情况。
预防性维护实施步骤
制定维护计划
根据设备的运行状况和使用情况,制定合理 的预防性维护计划。
准备维护工具和备件
确保具备所需的维护工具和备件,以备不时 之需。
执行维护操作
按照维护计划和操作规程进行设备的检查、 维修和更换。
设备故障的减少有助于保证生产的连 续性和稳定性,从而提高生产效率。
延长设备使用寿命
预防性维护有助于减少设备的磨损和 老化,从而延长设备的使用寿命,降 低更换和维修成本。
预防性维护策略
定期检查
01
按照规定的周期对设备进行全面检查,包括外观、性能和安全
《机械设备修理》课件- 系统故障诊断与维修
5.主轴没有 油泵转向不正确、油管或 或润滑不足 滤油器堵塞、油压不足 6.刀具不能 蝶形弹簧位移量太小、刀具松夹
夹紧弹簧上螺母松动 7.刀具夹紧 刀具松夹弹簧压合过紧、液压缸
后不能松开 压力和行程不够
小结
数控车床主轴部件的维修
二、 滚珠丝杠螺母副和导轨副的故障诊断与维修 (一)、滚珠丝杠螺母副的特点
⑥使用液压拨叉变速的主传动系统,必须在主轴停车后 变速。
⑦使用啮合式电磁离合器变速的主传动系统,离合器必 须在低于1-2 r/min的转速下变速。
⑧注意保持主轴与刀柄连接部位及刀柄的清洁,防止 对主轴的机械碰击。
⑨每年对主轴润滑恒温油箱中的润滑油更换一次,并清 洗过滤器。
⑩每年清理润滑油池底一次,并更换液压泵滤油器。 ⑾每天检查主轴润滑恒温油箱,使具油量充足,工作正 常。
②主传动链出现不正常现象时,应立即停机排除故障③操作者应注意观察主轴箱温度,检查主轴润滑恒温油 箱,调节温度范围,使油量充足。 ④使用带传动的主轴系统,需定期观察调整主轴驱动皮 带的松紧程度,防止因皮带打滑造成的丢转现象。
⑤由液压系统平衡主轴箱重量的平衡系统,需定期观 察液压系统的压力表,当油压低于要求值时,要进行补油。
小结
六、液压传动系统的故障诊断与维护
(一)液压传动系统在数控机床上的应用 (二)液压系统的维护要点 (三).液压系统的点检 (四) 液压系统的故障及维修
一)液压系统常见故障的特征 二)液压元件常见故障及排除
1.液压泵故障
2.液压系统的维护要点
控制油液污染,保持油液清洁 控制液压系统中油液的温升控制液压系统的泄漏。 防止液压系统振动和噪声严格执行日常点检制度 严格执行定期紧固、清洗、过滤和更换制度
2.直流主轴伺服系统的日常维护
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
2)直流主轴电动机通常采用全封闭的结构形 式,可以在有尘埃和切削液飞溅的工业环境中使用。
3)主轴电控机通常采用特殊的热管冷却系统, 能将转子产生的热量迅速向外界发散。此外,为了使 电动机发热最小,定子往往采用独特附加磁极,以减 小损耗,提高效率。
4)直流主轴驱动器主回路一般采用晶闸管三相 全波整流,以实现四象限的运行。
5)主轴控制性能好。为了便于与数控系统的配 合,主轴伺服器一般都带有D/A转换器、“使能”信号 输入、“准备好”输出、转速/转矩显示输出等信号接
口。
6)纯电气主轴定向准停控制功能。由于换刀、 精密镗孔、螺纹加工等需要,数控机床的主轴应具有 定向准停控制功能,而且应有电气控制系统自动实现, 以进一步缩短定位时间,提高机床效率。
第四章 主轴驱动系统 的故障诊完成主运动的动力装 置部分。它带动工件或刀具作相应的旋转运动,从而 能配合进给运动,加工出理想的零件。
主轴驱动变速目前主要有两种形式:一是主轴电动 机齿轮换档,目的在于降低主轴转速,增大传动比, 放大主轴功率以适应切削的需要;二是主轴电动机通 过同步齿形带或皮带驱动主轴,该类主轴电动机又称 宽域电机或强切削电动机,具有恒功率宽的特点。由 于无需机械变速,主轴箱内省却了齿轮和离合器,主 轴箱实际上成了主轴支架,简化了主传动系统,从而 提高了传动链的可靠性。
主轴定向准停控制,当采用位置编码器作为位 置检测器件时,为了控制主轴位置,主轴与编码器之 间必须是1:1传动或将编码器直接安装在主轴轴端。 当采用磁性传感器作为位置检测器件时,磁性器件应 直接安装在主轴上,而磁性传感头则应固定在主轴箱 体上。
一台提供单独供风的风机沿轴向安装在电动机的
尾部。气流的正常流向是从驱动端到非驱动端,以便 让机床中的废气更好的排走。
电机配置了一个内置的编码系统,用来感应电机 的转速和间接的位置。这个编码器能够使C 轴做为标 准操作。也就是说,不再需要额外的编码器来控制C 轴。
应用
小型而且结构紧凑的机床(AH 100 至AH 160) 复杂的加工中心和车床 专用机床
使用说明
1PH7 空气冷却主轴电机具有以下特点 电机的总长度缩短 集成的终端外壳设计(AH 100 至AH160)将噪音曲 线降至最低
速度高达9 000 转/分(可选用12 000 转/分) 持续提供各种额定转矩即使停止时 对SIMODRIVE 611 的各种功率级别进行最优配 置
1PH7 空气冷却型交流主轴电机是一种转动平稳 无须维护的四极鼠笼式异步电机。专门设计用于与 SIMODRIVE 611 变频器系统相连接。
由于现代机械设备设计结构紧凑,从电气驱动
部件中产生的热量会对机械的精度产生副作用。对 于功率密度高,而且冷却效果好的电机的要求,促 使了1PH4系列水冷型交流主轴电机的发展。
而且同时满足高转矩和设备体积小(从而质量惯 性小)的双重性能的这一复合产品的加速和刹车时间 都短从而减少了作无用功的时间。
1PH4 电机是一种性能坚固,4 极感应的鼠笼式 电动机。专门设计用于与SIMODRIVE611 变频系统 进行连接,其功率损失和噪音级别都降低到很低水 平。由于这一系列电动机的设计紧凑,使得在使用 中,可以获得较高的最大运行速度。
电机配备了一套编码器系统,用来感应电机的运 行速度,以及间接了解转子的所处位置。这一编 码器可以进行额定状况下的C 轴运行模式,也就 是说,对于C轴运行不需要额外的编码器
应用 全封闭式的铣床 高负荷的铣床 车床中的反向轴
对主轴传动系统的要求:
一)调速范围宽 为保证加工时选用合适的切削用量,以获得最佳的 生产率、加工精度和表面质量,特别对于具有自动换刀功能的数控加工 中心,为适应各种刀具、工序和材料的加工要求,对主轴的调速范围提 出了更高的要求,要求主轴能在较宽的转速范围内根据数控系统的指令 自动实现无级调速,并减少中间传动环节。目前主轴驱动装置的恒转矩 调速范围已可达1:100,恒功率调速范围也可达1:30,过载1.5倍时仍 可持续工作达30min。
1PH4 主轴电机
规格说明
1PH4 水冷却主轴电机具有如下性能 设备体积小功率强度大 最高速度可达9 000 转/分(可选12 000 转/分) 即使在设备停止时也可输出各种转矩 经过冷却处理的凸缘能有效避免由于机械传动系 所引起的热应力
噪音低 防护级别高(IP65 轴盖为IP55) 旋转精度高
四)具有位置控制能力 即进给功能(C轴功能) 和定向功能(准停功能),以满足加工中心自动换 刀、刚性攻丝、螺纹切削以及车削中心的某些加工 工艺的需要。
4.2 直流主轴驱动系统
从原理上说,直流主轴驱动系统与通常的直流调 速系统无本质的区别,但因为数控机床高速、高效、 高精度的要求,决定了直流主轴驱动系统具有以下特 点:
二)恒功率范围要宽 要求主轴在调速范围内均能提供所需的切削功 率,并尽可能在调速范围内提供主轴电机的最大功率。由于主轴电机与 驱动装置的限制,主轴在低速段均为恒转矩输出。为满足数控机床低速、 强力切削的需要,常采用分段无级变速的方法(即在低速段采用机械减 速装置),以扩大输出转矩。
三)具有四象限驱动能力 要求主轴在正、反向 转动时均可进行自动加、减速控制,并且加、减速 时间要短。目前一般伺服主轴可以在1S内从静止加 速到6000r/min。
主轴驱动系统分类:
一)直流主轴驱动系统 二)主轴通用变频器控制系统 三)交流主轴驱动系统
SIMODRIVE 611 变频器系统
SIMODRIVE611 模拟式变频器系统
SIMODRIVE611 数字式变频器系统带SINUMERIK 840D
Siemens 1PH7 主轴电机
1PH7 电机(AH 100 至AH 160 和AH 180/AH225)