《電子技術(shù)應(yīng)用》
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高士達(dá)變頻器及伺服控制器在數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域的應(yīng)用
摘要: 數(shù)字控制機(jī)床,簡稱數(shù)控機(jī)床(NC , Numerical Control),是三十年來綜合應(yīng)用集機(jī)械、電氣、液壓、氣動、微電子和信息等多項(xiàng)技術(shù)為一體的機(jī)電一體化產(chǎn)品,在機(jī)械制造設(shè)備中具有高精度、高效率、高自動化和高柔性化等優(yōu)點(diǎn)。數(shù)控機(jī)床的技術(shù)水平高低及其在金屬切削加工機(jī)床產(chǎn)量和總擁有量的百分比,是衡量一個(gè)國家國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和工業(yè)制造整體水平的重要標(biāo)志之一。
Abstract:
Key words :

  數(shù)字控制機(jī)床,簡稱數(shù)控機(jī)床(NC , Numerical Control),是三十年來綜合應(yīng)用集機(jī)械、電氣、液壓、氣動、微電子和信息等多項(xiàng)技術(shù)為一體的機(jī)電一體化產(chǎn)品,在機(jī)械制造設(shè)備中具有高精度、高效率、高自動化和高柔性化等優(yōu)點(diǎn)。數(shù)控機(jī)床的技術(shù)水平高低及其在金屬切削加工機(jī)床產(chǎn)量和總擁有量的百分比,是衡量一個(gè)國家國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和工業(yè)制造整體水平的重要標(biāo)志之一。

  南京高基數(shù)控設(shè)備制造有限公司是一家在江浙地區(qū)小有名氣的數(shù)控設(shè)備制造商,其生產(chǎn)的數(shù)控設(shè)備在許多領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。原來該公司機(jī)床多數(shù)采用進(jìn)口的變頻器伺服控制器,自2006年已逐步采用高士達(dá)電氣的600型機(jī)床專用變頻器和8L伺服控制器系列。

  下面主要介紹高士達(dá)產(chǎn)品在CK6132A-750機(jī)床,XK650數(shù)控銑床和VMC650立式加工中心的應(yīng)用:   高基數(shù)控生產(chǎn)的CK6132A-750型數(shù)控機(jī)床適合加工各種盤類、軸類零件,能實(shí)現(xiàn)端面、外圓、切槽、內(nèi)孔、圓弧、任意角度錐面、螺紋、管螺紋及多頭螺紋的車削。其主要參數(shù)為:
 
  在數(shù)控機(jī)床中,出于加工周期的要求,對于變頻器而言,要求加減速時(shí)間短,高士達(dá)GS600L變頻器加減速性能非常優(yōu)異,由于在設(shè)計(jì)中考慮到了現(xiàn)場應(yīng)用的問題,當(dāng)開啟了FCL功能后,在CK6132A數(shù)控車床上0~2000vrm加速只需0.8秒,減速1.2秒。相比其他品牌的產(chǎn)品,大幅節(jié)省了加工周期。

  而變頻器本身提供的轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償功能又可確保機(jī)床在低速重切削時(shí)有強(qiáng)勁的切削力;在這款CK6132A-750型數(shù)控機(jī)床的X、Z軸則采用了高士達(dá)HS8L系列交流伺服驅(qū)動器,這款驅(qū)動器采用了當(dāng)今流行的美國TI公司的DSP芯片作為主CPU,以串行方式與系統(tǒng)連接,顯示設(shè)置系統(tǒng)狀態(tài),修改參數(shù),適用多種應(yīng)用場合。采用的矢量控制算法利用率高,零矢量均分又減小了轉(zhuǎn)矩脈動,而電流低通濾波和獨(dú)特的數(shù)字電流采樣辦法及抑制停車振動的措施,確保系統(tǒng)的低速性能,調(diào)速比1:10000以上。
  無論是加工端面、外圓或內(nèi)孔及任意角度錐面,HS8L伺服驅(qū)動±1脈沖的位置滯后保證了產(chǎn)品的表面均勻的絲路和極高的粗糙度。

  高基公司生產(chǎn)的XK650數(shù)控銑床和VMC650立式加工中心也采用了高士達(dá)系列產(chǎn)品,此系列機(jī)床特別適合中小批量高精度模具加工,通常情況下模具的輪廓精度、尺寸精度、表面粗糙度要求都比較高,這就對機(jī)床提出了更嚴(yán)峻的考驗(yàn)。

  在這款機(jī)床中,X、Y、Z三軸均采用了高士達(dá)HS8L全數(shù)字交流伺服驅(qū)動器,加工精度要求電氣部分要能夠快速響應(yīng),而高士達(dá)HS8L系列全數(shù)字交流伺服驅(qū)動器有著極高的響應(yīng)性能,位置滯后達(dá)±1脈沖,又可以配置大閉環(huán)上位機(jī),為系統(tǒng)的進(jìn)一步升級使用預(yù)留了空間。   主軸采用高士達(dá)GS600L機(jī)床專用型變頻器, GS600L機(jī)床專用型變頻器輸出頻率高達(dá)400HZ,頻率精度0.01HZ,使主軸轉(zhuǎn)速更高更精確,高啟動轉(zhuǎn)矩和半動/自動轉(zhuǎn)矩提升功能給機(jī)床提供更強(qiáng)勁的動力。   通過在南京高基公司數(shù)控系統(tǒng)上的應(yīng)用,證明高士達(dá)電氣的系列產(chǎn)品具有極強(qiáng)的可靠性和適應(yīng)性,重要的是在此領(lǐng)域內(nèi),能夠同時(shí)提供兩種產(chǎn)品的廠家國內(nèi)還沒有第二家,可以預(yù)期高士達(dá)電氣會以其領(lǐng)先的技術(shù)和可靠的品質(zhì)獲得用戶的贊許。

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