數(shù)控機床的主軸驅動系統(tǒng)也是主要的驅動系統(tǒng)。其性能直接決定了加工工件的表面質量。其結構復雜,機械、電氣、氣動,故障率高。其可靠性將直接影響數(shù)控機床的性能。安全和生產力。因此,在數(shù)控機床的維修和保養(yǎng)中,主軸驅動系統(tǒng)非常重要。根據(jù)維修單,維修人員到現(xiàn)場進行故障查詢排查,確定維修方案,擬定維修工作計劃,規(guī)劃工時和費用;檢查數(shù)控機床plc、數(shù)控系統(tǒng)、變頻器手冊的相關顯示界面和電路原理圖。數(shù)據(jù),分析故障原因;使用通用工具和萬用表檢測和判斷故障部位,在機床現(xiàn)場快速排除故障,填寫維修記錄并交驗收。
主軸相關知識
數(shù)控機床的主軸驅動系統(tǒng)是數(shù)控機床的大功率執(zhí)行機構。其功能是接受數(shù)控系統(tǒng)(CNC)的S代碼速度指令和M代碼輔助功能指令,驅動主軸進行切削加工。它包括主軸驅動裝置、主軸電機、主軸位置檢測裝置、傳動機構和主軸。通常主軸帶動被加工工件進行車削,對應的機床為車床;主軸帶動刀具旋轉銑削,對應的機床為銑床。
主軸系統(tǒng)分類及特點
全功能數(shù)控機床的主要傳動系統(tǒng)大多采用無級變速。目前,無級變速系統(tǒng)根據(jù)控制方式的不同,主要有變頻主軸系統(tǒng)和伺服主軸系統(tǒng)兩種。一般采用直流或交流主軸電機通過皮帶傳動帶動主軸旋轉,或通過皮帶傳動和主軸箱內的減速齒輪(以獲得更大扭矩)帶動主軸旋轉。另外,根據(jù)主軸轉速控制信號的不同,可分為模擬控制主軸驅動裝置和串行數(shù)字控制主軸驅動裝置兩種。模擬量控制的主軸驅動裝置采用變頻器實現(xiàn)對主軸電機的控制。有兩種形式:通用變頻器控制通用電機和專用變頻器控制專用電機。目前大多數(shù)經濟型機床采用數(shù)控系統(tǒng)模擬量輸出+變頻器+感應(異步)電機的形式,非常劃算。此時,模擬主軸也可稱為變頻主軸。串行主軸驅動裝置一般由各種數(shù)控公司開發(fā)生產,如西門子的611系列和日本的發(fā)那科α系列。
1.帶齒輪箱的普通籠式異步電動機
這是最經濟的主軸配置方法,但只能實現(xiàn)階梯式調速。由于電機始終以額定轉速工作,經過齒輪減速后,主軸低速時輸出扭矩大,重切削能力強,非常適合。粗加工和半精加工的要求。如果加工的產品比較單一,對主軸轉速沒有太高的要求,也可以配置在數(shù)控機床上,效果不錯;它的缺點是噪音比較大,因為電機工作在工頻下,主軸轉速范圍不大,不適用于有色金屬和需要頻繁改變主軸轉速的加工場合。
2、普通籠式異步電動機配簡易變頻器
可實現(xiàn)主軸無級調速。主軸電機只有在500轉左右以上才能有令人滿意的扭矩輸出。否則,特別是車床容易熄火,一般采用二速齒輪或皮帶傳動。 ,但主軸只能在中高速范圍內工作。另外,由于普通電機最高轉速的限制,主軸的轉速范圍受到很大限制。
該方案適用于需要無級調速但不要求低速或高速的場合,如數(shù)控鉆、銑床。中國生產的簡單逆變器有很多。
3、通籠式異步電動機配通用變頻器
除了U/f曲線調節(jié),目前進口的通用變頻器一般還具有無反饋矢量控制功能,可以改善電機的低速特性。采用兩級齒輪傳動,基本可以滿足加工余量小的低速(100-200轉)加工,但也受電機最高轉速限制。這是經濟型數(shù)控機床最常用的主軸驅動系統(tǒng)。