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一、引言

作為運(yùn)用了現(xiàn)代機(jī)械、電氣、液壓、氣動(dòng)、微電子與信息技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)的機(jī)電一體化機(jī)械加工設(shè)備數(shù)控機(jī)床是近30年來(lái)包含了作。在現(xiàn)代機(jī)床生產(chǎn)中，通常采用多電機(jī)驅(qū)動(dòng)，主軸和各進(jìn)給系統(tǒng)由各自的電機(jī)驅(qū)動(dòng)。由于機(jī)床加工范圍廣，工件不同，工序不同，刀具不同，要求機(jī)床的執(zhí)行部件有不同的運(yùn)動(dòng)速度，所以機(jī)床的主運(yùn)動(dòng)要能無(wú)級(jí)調(diào)速，主軸調(diào)速系統(tǒng)一般采用交流主軸系統(tǒng)。

而隨著變頻調(diào)速技術(shù)的發(fā)展成熟，如今變頻器（變頻器）已經(jīng)能夠滿足交流數(shù)控機(jī)床主軸的更項(xiàng)拖動(dòng)需求，主驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)主軸轉(zhuǎn)動(dòng)，或者通過(guò)皮帶傳動(dòng)和主軸箱中的減速齒輪帶動(dòng)主軸轉(zhuǎn)動(dòng)(以獲得更大的扭矩)。因主軸電機(jī)調(diào)速范圍廣，可實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速，大大簡(jiǎn)化了主軸箱結(jié)構(gòu)。

二、數(shù)控機(jī)床的技術(shù)要求

1、對(duì)電機(jī)要求

通常要求用變頻電機(jī)，或者普通電機(jī)加風(fēng)扇以滿足電機(jī)在低頻的散熱要求、并且要求電機(jī)調(diào)速范圍廣。

2、對(duì)變頻器的技術(shù)要求

（1）要求低頻力矩大：低頻時(shí)（1~10Hz）能出來(lái)150%額定轉(zhuǎn)矩。

（2）動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度快，轉(zhuǎn)矩穩(wěn)定精度高：能夠?qū)崿F(xiàn)很好的動(dòng)態(tài)響應(yīng)效果，根據(jù)負(fù)載的變化迅速作出響應(yīng)，通過(guò)輸出轉(zhuǎn)矩的變化，從而實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)軸速度的穩(wěn)定。

（3）減速停車(chē)速度快：通常數(shù)控機(jī)床的加減速時(shí)間比較短，加速時(shí)間取決于變頻器的性能，減速時(shí)間取決于外部制動(dòng)電阻或制動(dòng)單元。

（4）穩(wěn)定性高：變頻器故障率低，運(yùn)行穩(wěn)定可靠

（5）電磁兼容問(wèn)題：數(shù)控機(jī)床是工業(yè)應(yīng)用環(huán)境，既要求變頻器本身抗干擾能力強(qiáng)，又不干擾外圍控制設(shè)備。

三、備注

受變頻器的工作原理影響，變頻器輸出的能源中必然是會(huì)含有諧波成分，若是在使用的過(guò)程中處理不當(dāng)會(huì)對(duì)其他設(shè)備造成干擾，而在數(shù)控機(jī)床上易受干擾的部分就是CNC控制器。這里有一點(diǎn)要注意的是，一旦數(shù)控控制器受到干擾，控制系統(tǒng)就無(wú)法正常運(yùn)行。尤其是當(dāng)數(shù)控機(jī)床變頻器中的頻率指令和運(yùn)行指令受到干擾時(shí)，當(dāng)干擾嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)?dǎo)致頻率指令不穩(wěn)定、出現(xiàn)誤操。