数控机床

数控机床是数字控制机床的简称，是一种装有程序控制系统的自动化机床。

该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其它符号指令规定的程序，并将其译码，从而使机床动作并加工零件的控制单元，数控机床的操作和监控全部在数控单元中完成。

与普通机床相比，数控机床有如下特点：

•        加工精度高，具有稳定的加工质量；

•        可进行多坐标的联动，能加工形状复杂的零件；

•        加工零件改变时，一般只需要更改数控程序，可节省生产准备时间；

•        精度高、刚性大，可选择有利的加工用量，生产效率高（一般为普通机床的3~5倍）；

•        自动化程度高，可以减轻劳动强度；

•        对操作人员的素质要求较高，对维修人员的技术要求更高。

数控机床结构包括：

•        主机：包括机床身、立柱、主轴、进给机构等机械部件。用于完成各种切削加工的机械部件。

•        数控装置：数控机床的核心，包括硬件（印刷电路板、CRT显示器、键盒、纸带阅读机等）以及相应的软件，用于输入数字化的零件程序，并完成输入信息的存储、数据的变换、插补运算以及实现各种控制功能。

•        驱动装置：数控机床执行机构的驱动部件，包括主轴驱动单元、进给单元、主轴电机及进给电机等。在数控装置的控制下通过电气或电液伺服系统实现主轴和进给驱动。当几个进给联动时，可以完成定位、直线、平面曲线和空间曲线的加工。

•        辅助装置：指数控机床的一些必要的配套部件，用以保证数控机床的运行，如冷却、排屑、润滑、照明、监测等。它包括液压和气动装置、排屑装置、交换工作台、数控转台和数控分度头，还包括刀具及监控检测装置等。

•        编程及其他附属设备：可用来在机外进行零件的程序编制、存储等。

变频器在数控机床的应用主要集中在主轴驱动方面，具有如下特点：

•        低频力矩大、输出平稳；

•        高性能矢量控制；

•        转矩动态响应快、稳速精度高；

•        加减速速度快。

解决方案

主轴驱动系统结构如下图所示。

机床：CK6130；电机：4.0kW三相异步电机；变频器：HD3M系列4.0kW；

注意：

•        需对电机参数进行自学习。

•        确认机床是否有减速箱，无减速箱可直接进行；有减速箱需打空挡再自学习；建议拆除皮带空载旋转自学习，效果更好。

效果

此次数控机床的成功应用，使得在数控机床主轴调速方面取得了突破，实现无极调速，提高了加工工件的质量和效率。 

•        变频器：4kW

•        电机：3kW

•        传动比：1:1

•        转速：S350

•        进刀量：F100

•        材料：45#钢

•        材料外径：45mm

•        单边切削力：3.5m