文档介绍：数控车床主轴系统及电动刀架的设计——总体设计方案主轴系统: 1. 系统类型的选择: 通过比较日本的法兰克系统, 德国的西门子系统以及国产的华中数控系统,分析其性能和特点,最后得出选择 FANUC 0i Mate TC 数控系统为 CK6025 的主系统。 2. 主轴伺服驱动器: 驱动器是伺服系统的重要组成部分, 是将系统命令信号转变成执行件运动信号的机构。在数控车床上主要是指用于驱 3. 动主轴电动机的主轴驱动器, 常用( 目前)有 FANUC 驱动器和 SIEMENS 驱动器。通过分析比较, 最终决定选择 FANUC α系列作为主轴驱动器。 FANUC 驱动器目前常用的驱动器是交流数字驱动器, 其主轴驱动器与进给驱动器是相互分开使用的, 及主轴驱动器只用于主轴伺服电机的驱动。分析 FANUC 系统α系列主轴驱动器的性能特点及其系统连接图。 3. 在数控车床(经济型)系统中,数控机床的主轴伺服驱动系统通常采用两种形式,及由变频器驱动普通三相异步电机的模拟主轴伺服系统形式与由专门的数字主轴驱动器驱动主轴伺服电机的串行数字主轴形式。在精度要求不高的经济型数控车床中, 采用变频器驱动方式的占绝大部分。接下来我们分析一下由变频器驱动的形式。 1 了解变频器的作用: 变频器是把工频电源( 50HZ )变换成各种频率的交流电源, 以实现电机的变速运行的设备, 其中控制电路完成对主电路的控制, 整流电路将交流电变换成直流电, 直流中间电路对整流电路的输出进行平滑滤波, 逆变电路将直流电再逆变成交流电。对于如矢量控制变频器这种需要大量运算的变频器来说, 有时还需要一个进行转矩计算的 CPU 以及一些相应的电路。变频器调速是通过改变电机定子绕组供电频率来达到调速的目的 2 变频器的一般分类。 P 176 页—《数控机床的维护与保养》 3 变频器的工作原理。 4 变频器的控制方式。 5 变频器的制动。通过以上的分析,我们选择日本三菱公司生产的变频器作为主轴变速的调节装置。(通过比较其他公司生产的变频器,来论证我们选择三菱变频器的原因、优势) 再进一步详细介绍三菱变频器的工作原理、性能及特点,了解其与主轴的连接图, 4. 主轴传动装置: 目前主轴传动系统大致可以分为三类: ⑴带有变速齿轮的主传动( 介绍)。⑵通过带传动的主传动(介绍) ⑶调速电机直接驱动的主传动(介绍)。P 12页—《数控机床的维护与保养》通过上述的分析比较, 最终我们认为选用“带有变速齿轮主传动”比较合适。其原理为: 通过少数几对齿轮降速, 以满足主轴低速时对扭矩特性的要求。数控机床在交流或直流电机无极变速的基础上配以齿轮变速, 使之成为分段无极变速。滑移齿轮时移位大都采用液压缸和拨叉或直接由液压缸带动主传动,同时也