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在機(jī)械加工的過(guò)程中通常我們需要經(jīng)常調(diào)整主軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)行速度，通過(guò)操作人員對(duì)手柄組合的多個(gè)位置來(lái)控制離合器的分與合，得到齒輪的多種組合，從而得到多檔的轉(zhuǎn)速，操作不方便，維修量也比較大，實(shí)踐證明，調(diào)速用的電磁離合器損壞率較高。

一  數(shù)控機(jī)床說(shuō)明

數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動(dòng)是主軸通過(guò)卡盤(pán)或頂尖帶動(dòng)工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，是電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)齒輪箱來(lái)傳動(dòng)和調(diào)速的。在機(jī)械加工過(guò)程中，需要經(jīng)常對(duì)主軸的旋轉(zhuǎn)有不同的運(yùn)行速度要求，操作人員通過(guò)手柄組合的多個(gè)位置來(lái)控制離合器的分與合，得到齒輪的多種組合，從而得到多檔的轉(zhuǎn)速，操作不方便，維修量也比較大，實(shí)踐證明，調(diào)速用的電磁離合器損壞率較高。原有機(jī)床的主軸傳動(dòng)的這一特點(diǎn)已經(jīng)不能適應(yīng)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展對(duì)數(shù)控機(jī)床的需求，目前，數(shù)控機(jī)床配套使用變頻器對(duì)主軸進(jìn)行調(diào)速控制越來(lái)越普遍和實(shí)用。

二 系統(tǒng)簡(jiǎn)介

整個(gè)電氣系統(tǒng)由數(shù)控機(jī)床CNC、變頻器、時(shí)間繼電器、制動(dòng)組件等組成。接線圖如下圖所示：

（1） 交流電源通過(guò)斷路器連接至主電路的電源端子(R、S、T)。變頻器輸出端子(U、V、W)按正確相序連接主軸電動(dòng)機(jī)。當(dāng)運(yùn)行命令和電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向不一致時(shí)，可在U、V、W三相中任意更改兩相接線，或?qū)⒖刂齐娐范俗覨WD/REV調(diào)換一下。

（2） 頻率給定命令由CNC以0-10V(或-10V~10V)的形式給定，從變頻器的AI1和GND接入。電機(jī)的轉(zhuǎn)向和運(yùn)行控制由變頻器數(shù)字輸入端口(DI)的狀態(tài)決定。

（3） 當(dāng)數(shù)字端子D1與端子COM接通時(shí)，端子D1上為高電平，電機(jī)正轉(zhuǎn)；當(dāng)數(shù)字端子D2與端子COM接通時(shí)，端子D2上為高電平，電機(jī)反轉(zhuǎn)；當(dāng)數(shù)字端子D1和端子D2均不與端子COM接通時(shí)，端子D1和端子D2上均為低電平，電機(jī)停止。端子D1與端子COM之間的接通或斷開(kāi)、端子D2與端子COM接通之間的接通或斷開(kāi)，由兩對(duì)繼電器觸點(diǎn)控制，這兩個(gè)繼電器可由數(shù)控系統(tǒng)所發(fā)出的主軸正轉(zhuǎn)和主軸反轉(zhuǎn)指令控制。同時(shí)，變頻器的兩路數(shù)字輸出端口分別設(shè)置為：TIA和TIC（功能設(shè)置為：運(yùn)行輸出）；T2A和T2C（功能設(shè)置為：故障輸出）。

三 方案優(yōu)勢(shì)

(1)主軸變頻調(diào)速的范圍很寬，KE300開(kāi)環(huán)矢量變頻器能在0-300Hz范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速，能充分滿(mǎn)足主軸對(duì)調(diào)速范圍的要求。 

(2)數(shù)控機(jī)床配套使用變頻器可以簡(jiǎn)化齒輪箱等原有復(fù)雜的機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，而且操作簡(jiǎn)單，維修方便。

(3)變頻器在低頻下可以提供150％負(fù)載轉(zhuǎn)矩的能力，符合機(jī)床主軸電機(jī)具有較硬機(jī)械特性的要求，能夠提供150％的過(guò)載保護(hù)(60s)，使機(jī)床在低速時(shí)具有強(qiáng)大過(guò)載能力。

(4)變頻器具有的電壓、電流模擬輸入端口，數(shù)控機(jī)床的控制信號(hào)可以很好地與變頻器配合使用。

(5)極大地提高了機(jī)床的加工精度和生產(chǎn)效率，對(duì)提高產(chǎn)品質(zhì)量，增加產(chǎn)量，降低成本，減少自動(dòng)化程度，減少維修量，具有十分重要的作用。

上述數(shù)控機(jī)床變頻器應(yīng)用資料由杭州三科變頻器工程部整理編輯。