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一、數(shù)控車床簡介
     數(shù)控車床又稱為CNC（Computer numerical control）車床，是一種由程序控制的自動化機床。數(shù)控車床主要用于加工軸類和回轉(zhuǎn)體零件，能自動完成內(nèi)外圓柱面、圓弧面、端面、螺紋等工序的切削加工，適合于加工形狀復(fù)雜、精度要求高的軸類或盤類零件。數(shù)控車床主要由主機、數(shù)控裝置、驅(qū)動裝置以及輔助裝置等幾大部分組成。
    主機，它是數(shù)控車床的主體，包括機床身、立柱、主軸、進給機構(gòu)等機械部件。數(shù)控裝置，它是數(shù)控車床的核心，包括硬件（印刷電路板、CRT顯示器、鍵盒、紙帶閱讀機等）以及相應(yīng)的軟件，用于輸入數(shù)字化的零件程序，并完成輸入信息的存儲、數(shù)據(jù)的變換、插補運算以及實現(xiàn)各種控制功能。驅(qū)動裝置，它是數(shù)控車床執(zhí)行機構(gòu)的驅(qū)動部件，包括主軸驅(qū)動單元、進給單元、主軸電機及進給電機等。輔助裝置，是指數(shù)控車床的一些必要的配套部件，用以保證數(shù)控機床的運行，如冷卻、排屑、潤滑、照明、監(jiān)測等。

二、現(xiàn)場工況
1、主軸電機參數(shù)

2、實景圖片  

      
三、工藝要求及變頻器配置
數(shù)控車床主軸電機需要變頻器在起停時要快且平穩(wěn)，電機無尖叫聲，無明顯抖動。轉(zhuǎn)矩響應(yīng)要快，穩(wěn)速精度要高；抗干擾能力強，同時維修要方便。電機最大轉(zhuǎn)速要求達到3000r/min，現(xiàn)場速度脈沖編碼器安裝在車床主軸上面，車床主軸和主軸電機之間通過異步皮帶連接，且皮帶輸入輸出帶輪直徑比值為1：1。由于是異步皮帶，當主軸電機轉(zhuǎn)速較高時，車床主軸和主軸電機之間會存在速度滑差。同時，車床主軸要求實現(xiàn)定位控制，當一個工件加工好后，車床主軸要回到初始位置，此時，將加工好的工件取下，重新裝上一個待加工工件。
針對上述工藝要求，我司特選用高性能閉環(huán)矢量主軸定位專用變頻器Goodrive35，功率等級為4KW，型號為GD35-004G-4。

四、調(diào)試過程及實際效果
1、現(xiàn)場接線示意圖
調(diào)試過程及使用效果

 
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（1）編碼器參數(shù)及方向設(shè)定
CNC數(shù)控系統(tǒng)、變頻器和速度脈沖編碼器之間的連線接好后，然后測試編碼器。設(shè)置編碼器線數(shù)P20.01，設(shè)置P00.00=2，P00.10=20Hz，運行電機，此時電機旋轉(zhuǎn)為20Hz，觀察P18.00的測速值應(yīng)接近20Hz，如果測速值為負，則表明編碼器方向反向了，設(shè)置P20.02=1即可，如果測速值偏差較大，則表明P20.01設(shè)置錯誤。觀察P18.02  Z脈沖計數(shù)值是否波動，如果波動，表明編碼器有干擾或者P20.01設(shè)置錯誤，檢查接線及屏蔽線是否良好接地。
（2）電機參數(shù)自學(xué)習(xí)
記錄電機銘牌參數(shù)，然后設(shè)置參數(shù)P02.00~P02.05。設(shè)置P00.00=1，開環(huán)矢量運行模式，并設(shè)置參數(shù)P00.15=1（旋轉(zhuǎn)參數(shù)自學(xué)習(xí)），同時給運行命令，電機會先靜止然后再旋轉(zhuǎn)到2/3的額定轉(zhuǎn)速，自學(xué)習(xí)完成后，自動停機，鍵盤顯示-END-，并且將學(xué)習(xí)得到的參數(shù)保存在P2組電機參數(shù)P02.06~P02.10中。
（3）試運行電機
設(shè)置P00.00=3，閉環(huán)矢量運行模式，同時設(shè)置運行指令通道及頻率給定源。調(diào)整加減速時間及P3組速度環(huán)及電流環(huán)PI參數(shù)，使之在整個范圍內(nèi)運行平穩(wěn)。
（4）端子功能設(shè)定
參考說明書P5,P6組輸入輸出端子功能進行端子功能的設(shè)定。
車床主軸加工工件時，轉(zhuǎn)速要求設(shè)定為850r/min，采用閉環(huán)矢量運行模式，轉(zhuǎn)速波動小，穩(wěn)速精度高。電機無異常噪音，無明顯抖動。當一個工件加工完成后，切換到定位模式，主軸可以精準地回到最始位置。Goodrive35主軸定位專用變頻器在數(shù)控車床上的應(yīng)用，完全可以滿足客戶需求。
3、變頻器典型參數(shù)設(shè)置

五、結(jié)論
之前，數(shù)控車床主軸定位功能是由伺服驅(qū)動器來完成，英威騰主軸定位專用變頻器Goodrive35完全可以替代伺服驅(qū)動器的作用，大大降低了數(shù)控車床的成本。此次機床配套商根據(jù)客戶需求，共生產(chǎn)了12套同型號的數(shù)控車床，目前已投入到生產(chǎn)運行當中，并運轉(zhuǎn)良好，后續(xù)還有8套同型號的數(shù)控車床正在訂購當中。

關(guān)于英威騰：

英威騰，成立于2002年，致力于成為全球領(lǐng)先、受人尊敬的電氣傳動、工業(yè)控制、新能源領(lǐng)域產(chǎn)品與服務(wù)供應(yīng)商，2010年在深交所A股上市。英威騰是國家火炬計劃重點高新技術(shù)企業(yè)，總部員工1100多人，國內(nèi)、外辦事處30余個，控股子公司9家，業(yè)務(wù)涉及電氣傳動、工業(yè)自動化、新能源、軌道交通牽引、礦用防爆、能源管理、樓宇智能等領(lǐng)域。在基礎(chǔ)業(yè)務(wù)變頻器領(lǐng)域，英威騰占據(jù)國內(nèi)領(lǐng)先地位，擁有覆蓋高、中、低壓通用及各行業(yè)專用豐富的產(chǎn)品系列，產(chǎn)品在市政、塑膠、油田、化工、冶金、紡織、機床、礦山等行業(yè)廣泛應(yīng)用，產(chǎn)品銷售遍布全球60多個國家和地區(qū)。

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